Les chercheurs utilisent des lasers pour amener les dents à se réparer

Pour la première fois, une nouvelle étude a montré qu'il est possible d'utiliser des lasers de faible puissance pour stimuler les cellules souches dans le corps afin de créer de nouveaux tissus, dans ce cas, pour régénérer la dentine dans les dents. L'équipe dirigée par Harvard affirme que son travail pose les bases d'une multitude de nouvelles applications cliniques pour la guérison des plaies, la régénération des os et des dents, etc.

David J. Mooney, auteur principal et professeur de bio-ingénierie de la famille Robert P. Pinkas à l'école d'ingénieurs et de sciences appliquées de Harvard, et ses collègues rapportent leur étude dans la revue. Médecine translationnelle des sciences.

Ils décrivent non seulement comment ils ont utilisé la lumière laser à faible puissance pour stimuler les cellules souches dentaires humaines pour former la dentine - le tissu osseux dur qui constitue le gros des dents - mais aussi les mécanismes moléculaires précis impliqués.

Actuellement, lors de l'utilisation de cellules souches, les scientifiques doivent les retirer du corps, travailler avec eux en laboratoire, puis les remettre dans le corps. Traduire les résultats de la recherche en utilisant cette approche à la clinique implique de nombreux obstacles, à la fois réglementaires et pratiques.

Mais la méthode laser sur laquelle travaille l'équipe dirigée par Harvard devrait être beaucoup plus facile à traduire en clinique, comme l'explique le professeur Mooney:

"Notre modalité de traitement n'introduit rien de nouveau dans le corps, et les lasers sont couramment utilisés en médecine et en dentisterie, les obstacles à la traduction clinique sont donc faibles. . "

Le travail a commencé lorsque l'auteur principal et dentiste, le Dr Praveen Arany, a percé des trous dans les molaires de rats de laboratoire. Le Dr Arany a traité la pulpe dentaire qui contient des cellules souches adultes avec une lumière laser à faible dose, les a scellées avec des bouchons temporaires et a ensuite gardé les animaux confortables et en bonne santé et attendu.

Douze semaines plus tard, lorsqu'il a examiné les résultats en utilisant l'imagerie à rayons X haute résolution et la microscopie, le Dr Arany, chercheur adjoint aux National Institutes of Health (NIH), a découvert que le traitement au laser avait déclenché la formation de dentine.

Suite à ces premiers succès, l'équipe est passée à l'étape suivante en effectuant une série d'expériences, utilisant des tissus de culture, pour découvrir ce qui se passe au niveau moléculaire lorsque la lumière laser déclenche la formation de nouveaux tissus.

Mécanisme moléculaire sous-jacent est un effet domino de déclenchement laser à la dentine

Ils ont découvert qu'une protéine cellulaire commune appelée facteur de croissance transformant bêta-1 (TGF-?1) joue un rôle clé dans le déclenchement de la croissance des cellules souches dentaires en dentine.

Jusqu'à ce qu'une molécule arrive et l'active, le TGF-?1 existe en mode veille. Ce que l'équipe a découvert est un effet domino qui commence lorsque la lumière laser induit des espèces réactives de l'oxygène (ROS), lesquelles activent à leur tour le complexe TGF-?1, qui déclenche alors la différenciation des cellules souches en dentine. Les ROS sont des molécules contenant de l'oxygène chimiquement actives qui jouent un rôle clé dans de nombreuses fonctions cellulaires.

La découverte est significative car elle confirme scientifiquement ce qui a toujours été cru à partir d'anecdotes rapportées sur la photothérapie légère, également connue sous le nom de photobiomodulation. Depuis les années 1960, des rapports anecdotiques ont montré que des médecins obtenaient des résultats remarquables avec la lumière laser, tels que le rajeunissement de la peau, la stimulation de la croissance des cheveux et d'autres merveilles.

Il est également intéressant de noter que le même type de traitement au laser peut être utilisé pour éliminer le matériel cutané et les cheveux indésirables. Tout dépend de la façon dont vous utilisez le laser.

L'étude aide à clarifier certaines des preuves incohérentes concernant les effets cliniques des lasers de faible puissance sur les tissus, et marque la première fois que les scientifiques sont confrontés aux mécanismes moléculaires sous-jacents impliqués.

Une étude ajoute «un outil simple mais puissant» à la boîte à outils de régénération des tissus

Don Ingber, directeur fondateur du Wyss Institute, qui a contribué au financement de l'étude, déclare que "la communauté scientifique explore activement une foule d'approches pour utiliser les cellules souches dans les efforts de régénération tissulaire". ont "ajouté un outil innovant, non invasif et remarquablement simple mais puissant à la boîte à outils."

Le Dr Arany veut maintenant commencer des essais sur des humains et travaille actuellement avec d'autres pour planifier les tests d'innocuité et d'efficacité requis. Il se dit également "ravi d'étendre ces observations à d'autres applications régénératives avec d'autres types de cellules souches".

Ainsi que l’Institut Wyss, l’Institut national de recherche dentaire et craniofaciale des NIH et diverses sources au sein de Harvard, ont contribué au financement de l’étude.

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