El folículo dentario , también conocido como saco dentario, está formado por células mesenquimales y fibras que rodean el órgano del esmalte y la papila dentaria de un diente en desarrollo. [1] Es un saco fibroso vascular [2] que contiene el diente en desarrollo y su órgano odontogénico . El folículo dentario (FD) se diferencia en el ligamento periodontal . Además, puede ser el precursor de otras células del periodonto , incluidos los osteoblastos , cementoblastos y fibroblastos . Se desarrollan en el hueso alveolar, el cemento con fibras de Sharpey y las fibras del ligamento periodontal respectivamente. Similar a la papila dentaria , el folículo dentario proporciona nutrición al órgano del esmalte y a la papila dentaria y también tiene un suministro de sangre extremadamente rico. [2]
El papel formativo del folículo dental comienza cuando la corona del diente está completamente desarrollada y justo antes de la erupción del diente en la cavidad oral . [2]
Aunque los mecanismos de erupción dentaria aún no se han comprendido por completo, en general se puede estar de acuerdo en que muchos factores, en conjunto, afectan el proceso de erupción dentaria , por lo que es muy difícil diferenciar las causas y los efectos. [3] Se han propuesto muchas teorías para la erupción dentaria . Ideas como la remodelación del hueso alveolar , elongación de la raíz y, hasta cierto punto, el razonamiento más probable para la erupción dentaria en los seres humanos es la formación del ligamento periodontal .
La remodelación ósea de las mandíbulas se ha asociado a la erupción dental de tal manera que en la fase preeruptiva de un diente, el patrón natural de crecimiento del maxilar o mandíbula teóricamente movería los dientes por la deposición selectiva y reabsorción de hueso en los alrededores adyacentes del diente. [3] Una secuencia de experimentos en perros proporciona la fundamentación más confiable para demostrar que la remodelación ósea es una causa del movimiento dental.
Cuando se detiene la erupción colocando un alambre en el borde inferior de la mandíbula para fijar el germen dental o cuando el folículo dental permanece intacto mientras se extrae el premolar en desarrollo, los osteoclastos agrandan el canal gubernacular mientras se desarrolla una vía eruptiva dentro de la cubierta ósea que cubre el diente enucleado. Sin embargo, no se desarrollará ninguna vía eruptiva si se extrae el folículo dental. Además, la réplica erupcionará con el desarrollo de una vía eruptiva siempre que se conserve el folículo dental cuando un duplicado exacto de silicona o metal reemplace el germen dental.
Tales observaciones deben examinarse juiciosamente y con gran detalle. En primer lugar, se ha demostrado inequívocamente que las vías eruptivas se desarrollan en el hueso privado de un diente en ciernes o en crecimiento. En segundo lugar, proporcionaron evidencia para probar que el folículo dental está involucrado en el proceso. Por lo tanto, solo cuando se pueda confirmar la deposición ósea concurrente en la base de la cripta y se pueda demostrar que la inhibición de dicha deposición ósea muestra interferencia con la erupción dental , entonces se podrá concluir que una vía eruptiva que se forma dentro del hueso significa que la remodelación ósea es la causa de la formación del diente.
En muchos estudios, con el uso de tetraciclinas como indicadores de deposición ósea, se ha demostrado que la reabsorción ósea es la actividad principal en el fondo de un alvéolo en varias especies, incluidos los seres humanos. Por ejemplo, en los seres humanos, la base de la cripta de los primeros molares permanentes y los terceros molares permanentes se reabsorberá repetidamente a medida que se produce la erupción de estos dientes, aunque, en los segundos molares y segundos premolares, habrá algo de deposición ósea en el suelo de la cripta. En el caso de la erupción demostrada de un duplicado latente, muchos pensarían que la remodelación ósea sería la única razón. Sin embargo, de acuerdo con lo que se discutirá a continuación, se puede concluir que el tejido folicular es responsable de este movimiento, como lo respaldan las evidencias. Además, en algunas investigaciones recientes, se ha observado que el crecimiento del hueso alveolar en la base de la cripta es un prerrequisito para la erupción de los molares en ratas. Sin duda, se debe prestar más atención a la erupción intraósea de los dientes . Independientemente de si el crecimiento óseo es la principal fuerza impulsora, se puede concordar ampliamente que para que se produzca la erupción dentaria se requiere el folículo dentario y que, como se analizará más adelante, el folículo dentario regula la remodelación ósea.
Las investigaciones muestran una serie repetida de actividades celulares que involucran al epitelio dental reducido y al folículo vinculado a la erupción dental que ayuda a la absorción ósea y la degradación del tejido conectivo. [3] Con la falta del factor estimulante de colonias 1, un factor que fomenta la diferenciación de los osteoclastos, en animales osteopetróticos, no hay ningún mecanismo para la eliminación ósea y, por lo tanto, se impide la erupción. La erupción ocurrirá cuando se permita la diferenciación de los osteoclastos debido a la administración local del factor estimulante de colonias 1. Las proteasas, que son producidas por el epitelio reducido del esmalte, dan como resultado una vía de menor resistencia ya que promueve la degradación del tejido conectivo. Al estimular el crecimiento del hueso alveolar en la base de la cripta, también puede ser necesaria la expresión de la proteína morfogenética ósea-6 en el folículo dental.
También se cree que existe una señalización entre el folículo dental y el epitelio reducido del esmalte. Esta señalización podría ser una razón plausible para la notable regularidad de los tiempos de erupción, ya que es muy posible que el epitelio del esmalte esté programado como parte de su ciclo de vida funcional. La señalización también ayudaría a explicar por qué el folículo radicular, que no está relacionado con el epitelio reducido del esmalte, está involucrado en la formación del ligamento periodontal pero no experimenta degeneración.
Las células del folículo dental se diferenciarán en fibroblastos formadores de colágeno, cementoblastos y ligamentos periodontales , que producen y secretan cemento en la superficie de las raíces de los dientes. A medida que las raíces de los dientes se rompen, algunas células del folículo dental invadirán las raíces del diente. Algunas células del ligamento también formarán fibras delicadas que aparecen a lo largo de las raíces en desarrollo cerca de la región cervical de la corona. Es muy probable que se trate de fibroblastos de células madre que forman grupos de fibras principales que saldrán a la superficie a medida que las raíces se alarguen. A medida que las fibras se implantan en el cemento de la superficie de la raíz, el otro extremo se unirá al hueso alveolar en formación . [1]
El rejuvenecimiento y desarrollo del ligamento periodontal se ha considerado un factor en la erupción del diente debido al poder de tracción que poseen los fibroblastos y debido a los resultados experimentales basados en el incisivo de rata en erupción incesante. No ocurre lo mismo cuando la existencia de un ligamento periodontal no siempre se corresponde con la reabsorción en dientes que tienen un período de crecimiento limitado. Sin embargo, se dan casos en los que erupcionan dientes sin raíz y cuando existe un ligamento periodontal , el diente no erupciona. [3]
Existe una diferencia significativa en la formación de fibras entre los dientes que tienen predecesores y los que no los tienen. [4] En el primer grupo de dientes (como los incisivos permanentes, los caninos y los premolares), el grupo de fibras principales se desarrollará más tarde que en el segundo grupo de dientes (como los dientes deciduos y los molares permanentes). Se puede observar que la mitad coronal del ligamento periodontal está formada por haces de fibras de colágeno principales bien compuestos y orientados oblicuamente cuando un molar permanente en erupción ingresa a la cavidad oral. Lo opuesto también es cierto. La mayoría del ligamento periodontal de un premolar permanente en erupción está privado de un número discernible de haces de fibras de colágeno principales organizados que pasan del diente al hueso alveolar .
La erupción dental es un proceso controlado de cerca que involucra al órgano dentario, que consiste en el folículo dentario y el órgano del esmalte, y los tejidos alveolares adyacentes. El equilibrio entre la formación de tejido óseo, ligamento periodontal y raíz, y la destrucción de tejido óseo, tejido conectivo y epitelio causa el movimiento dentario. Los osteoclastos se obtienen de los monocitos circulantes que son atraídos químicamente al lugar donde tiene lugar la resorción ósea durante la remodelación ósea. Un factor de crecimiento, el factor estimulante de colonias 1, producido por el folículo dentario, estimula la diferenciación de monocitos en macrófagos y osteoclastos. Además, como resultado del factor de crecimiento epidérmico , el órgano del esmalte produce interleucina-1 alfa , un promotor de la resorción ósea, que induce a las células foliculares a producir el factor estimulante de colonias 1. En el proceso de erupción dental , también puede estar involucrada la proteína quimiotáctica monocítica 1. [3]
La señalización a través del factor nuclear kB activado por el receptor o del ligando del factor nuclear kB activado por el receptor o de la vía de la osteoprotegerina controla la osteoclastogénesis. En el ápice del folículo dental, la osteoprotegerina impide la formación de osteoclastos y su expresión se regula a la baja. En última instancia, se acentúa la acentuación de la diferenciación de los osteoblastos en la base de la cripta alveolar. Un alto nivel del factor de transcripción Runt-related transcription factor-2 , que está involucrado en la diferenciación y función de los osteoblastos , está indicado en la porción basal del folículo dental. La regulación a la baja de la expresión del factor de transcripción Runt-related transcription factor-2 en la porción del ápice del folículo dental, que apoya la eliminación de hueso a lo largo de la superficie en la que erupciona el diente, se debe al factor de crecimiento transformante b. Se ha demostrado que la aceleración de la erupción de los incisivos en roedores se ve afectada por el factor de crecimiento epidérmico que aumenta el nivel de expresión de la transformación del factor de crecimiento b.
[5]
Las patologías más comunes asociadas al folículo dentario son el quiste dentígero, el tumor odontogénico queratoquístico y el ameloblastoma. Los carcinomas, como el carcinoma intraóseo primario y otros tumores, como el sarcoma y el bromixoma, también pueden estar asociados al folículo dentario.
Quiste dentígero (folicular)
El segundo quiste odontogénico más común es el quiste folicular. El quiste se desarrolla en el folículo dental normal que rodea un diente no erupcionado. También puede desarrollarse a partir de la rotura del retículo estrellado o de la acumulación de líquido entre las capas reducidas del epitelio del esmalte.
Características clínicas
El quiste dentígero se encuentra a menudo en zonas donde se encuentran dientes no erupcionados. Estas zonas, en orden decreciente de frecuencia, son los terceros molares mandibulares, los terceros molares maxilares y los caninos maxilares. El quiste puede crecer hasta alcanzar un gran tamaño, reemplazar el diente con el que está asociado o apenas causar reabsorción de las raíces dentales adyacentes.
Diagnóstico
Para diagnosticar los quistes dentígeros se requieren evaluaciones clínicas y radiográficas. Se considera que hay un quiste cuando el espacio folicular supera los 5 mm desde la corona. Sin embargo, es posible que los queratoquistes y los ameloblastomas imiten la apariencia radiográfica de los quistes foliculares. Se puede utilizar la aspiración para diferenciar las lesiones.
Tratamiento
- Marsupialización
Este procedimiento consiste en la extracción parcial de un diente asociado. La ventaja de este procedimiento es que mantiene la vitalidad de los dientes y es menos invasivo. La desventaja es que requiere cuidados posteriores importantes y cicatriza muy lentamente.
- Enucleación
Este procedimiento consiste en la extracción completa del diente asociado. La ventaja de la enucleación es que la cavidad del quiste se cura con el tiempo y todo el tejido del quiste está disponible para el examen histológico. La desventaja es que si el quiste afecta los ápices de los dientes vitales adyacentes, la cirugía puede privar a los dientes de su suministro de sangre y matar los dientes vitales.
Los tumores odontogénicos pueden estar constituidos por epitelio odontogénico, tejido conectivo odontogénico o ambos. Los tumores odontogénicos que consisten predominantemente en epitelio surgen del epitelio odontogénico. Los tumores odontogénicos compuestos de tejido conectivo odontogénico surgen de la región ectomesenquimal del germen dental, ya sea de la papila dental o del folículo dental. Los tumores odontogénicos de origen mixto contienen tanto epitelio ameloblástico como tejido odontoblástico durante el crecimiento activo. Después del desarrollo completo, se componen principalmente de esmalte, dentina y cemento.
La presencia de células madre en el dentario es una parte integral de la capacidad del DF para diferenciarse en el ligamento periodontal . [6] [7] El conocimiento actual sobre las células madre presentes en los DF, se basa en la extracción de DF de raíces inmaduras de dientes impactados. En comparación con el DF de un diente típicamente erupcionado, el DF de un diente impactado , por ejemplo, el tercer molar, no rodea el diente y posteriormente se divide en dos partes.
Sección periapical: rodea el ápice de la raíz del diente en desarrollo y media en la erupción dentaria. Sección coronal: está unida a la raíz del diente en desarrollo y media en el crecimiento del hueso. A continuación se resumen las células madre aisladas de estas dos partes.
Las células precursoras mesenquimales multipotentes, también conocidas como DFC, se encuentran en la parte coronal del DF de los terceros molares humanos impactados. Las DFC se consideran multipotentes y son especialmente precursoras de células del aparato de inserción dental. Las células de esta estructura tisular expresan marcadores típicos de fibroblastos PDL, osteoblastos alveolares y cementoblastos. Cuando se cultivan, las DFC tienen una morfología comparable a la de un fibroblasto y expresan marcadores como Nestin y STRO-1, que son marcadores típicos de células madre dentales. Estas células son altamente proliferantes y proliferan típicamente a una tasa más alta que la de una célula madre mesenquimal derivada de la médula ósea en proliferación.
El inicio de la diferenciación está controlado por una serie de factores extracelulares diferentes, como factores de crecimiento, contactos entre células, matriz extracelular y carga mecánica. Estos factores se coordinan para inducir o modular el proceso de diferenciación en un tipo de célula corporal funcional particular. [6] [8]
Recientemente se han realizado algunos estudios sobre la diferenciación de las DFC cultivadas en células biomineralizantes . Estos estudios revelaron nuevas formas en las que funcionan los mecanismos de diferenciación celular. Además, la proteómica y la transcriptómica con DFC proporcionaron información sobre los perfiles de expresión de todo el genoma. Esto ayuda a mostrar más claramente los mecanismos moleculares en las células. Estas investigaciones también revelaron la vía de la quinasa regulada por señales extracelulares ( ERK) durante la diferenciación osteogénica de las DFC.
La proteómica y la transcriptómica identificaron factores de transcripción regulados como SP1 y TP53. Estos factores de transcripción se identificaron con mayor precisión mediante bioinformática después del análisis del proteoma. El papel de estos factores de transcripción regula la proliferación celular y la diferenciación de las células DFC.
Las células del folículo dental humano son células progenitoras. Diferentes estudios sugirieron que la diferenciación osteogénica de las DFC está controlada por BMP2 e IGF2, que son factores de crecimiento. Sin embargo, la influencia de BMP2 e IGF2 en la diferenciación de las DFC no se ha analizado en demasiada profundidad. Hubo un estudio que examinó las DFC después de la inducción de la diferenciación osteogénica con BMP2, IGF2 y un medio de diferenciación osteogénica estándar (ODM) con dexametasona . La actividad de la fosfatasa alcalina y la acumulación de calcio mostraron una diferenciación osteogénica después de todos los tratamientos, pero con la diferenciación más efectiva por ODM. Además, los marcadores del proceso de diferenciación de osteoblastos estaban mucho más regulados al alza en las células tratadas con BMP2 o IGF2 que en las células tratadas con ODM. Para encontrar la razón entre estas diferencias, se compararon los perfiles de expresión de todo el genoma en una etapa temprana de diferenciación. Los marcadores de condroblastos en células diferenciadas por BMP2 y los marcadores generales de diferenciación/proliferación celular en células tratadas con IGF2 se regularon significativamente. Sin embargo, las DFC tratadas con ODM expresaron marcadores tardíos de DFC diferenciadas osteogénicamente, como el factor de transcripción ZBTB16, que no se expresa en células diferenciadas por BMP2 o IGF2. Por lo tanto, este estudio muestra que la diferenciación osteogénica de las DFC se puede desencadenar con todos los inductores probados. Sin embargo, para analizar este mecanismo, el factor de transcripción ZBTB16 es un objetivo para futuras investigaciones.
DLX3, un factor de transcripción relacionado con la vía BMP2 inducida en DFC diferenciadas osteogénicas, fue capaz de desencadenar la viabilidad celular y la diferenciación osteogénica de DFC a través del ciclo de retroalimentación BMP2/Smad1.
Los DFC controlan la cantidad proporcional de los tres tejidos periodontales, lo que incluye un buen equilibrio entre el tamaño del ligamento periodontal y la cantidad de cemento y hueso alveolar circundantes. Un alto nivel de ligamento periodontal en el periodonto favorece el crecimiento del cemento y el hueso alveolar . Por eso, una matriz extracelular blanda favorece la diferenciación osteogénica de los DFC.
La capacidad de migración de las DFC se puede examinar histológicamente, durante esto, las DFC demuestran una amplia capacidad migratoria para las células madre mesenquimales dentales , durante las etapas iniciales del desarrollo de la raíz del diente. [9] Cuando se compara con la capacidad de migración de las células madre de la pulpa dental de los dientes de leche y las células madre de la papila apical dental (células progenitoras derivadas de la cresta neural dental, dNC-PC), se descubre que las DFC tienen la mayor velocidad de migración celular . Además, la migración de DFC se puede acelerar durante el cultivo, con el uso de factores de crecimiento que se encuentran en la matriz del tejido duro dental, como TGF-β o BMP2, que también se ha descubierto que están involucrados en la diferenciación de las DFC [6] [10]
Las FENCSC son una subpoblación de las DFC, sin embargo, ambas difieren en sus propiedades de migración intracelular. Las FENSC expresan altos niveles de marcadores de células madre embrionarias (TRA1-60, TRA1-81, OCT-4) y transcripciones de ARNm para Nanog y Rex-1. Tienen la capacidad de diferenciarse en células de las tres capas germinales. Algunos ejemplos incluyen músculo liso y esquelético, osteoblastos, neuronas , células gliales y adipocitos y, por lo tanto, muestran pluripotencia . Estas células también tienen altos niveles de actividad de la telomerasa . [11] [6]
Una estrategia que permite el aislamiento de tipos específicos de células madre dentro del folículo dental, como las FENCSC, se conoce como clasificación celular activada por fluorescencia . El cultivo celular también es importante para comprender la morfología celular. Las DFC y las FENCSC forman cúmulos de células esferoides en condiciones de cultivo celular sin suero.
La elección de las condiciones adecuadas para el cultivo celular es de gran importancia para una característica específica de las células madre dentales. Por ejemplo, tanto las DFC como las FENCSC forman cúmulos celulares de forma esferoide en condiciones de cultivo celular sin suero.
Una vez que se completa el desarrollo de la raíz del diente, el DF desaparece, lo que significa que todas las células se consideran parte del periodonto. [6] Antes de esta etapa, una parte periapical del DF se adhiere al ápice de la raíz del diente en desarrollo y se denomina folículo periapical. Por lo tanto, las células indiferenciadas dentro de este tejido se conocen como células madre del folículo dental periapicales (PAFSC) y se pueden aislar de las células formadoras de colonias dentro de los cultivos de células del folículo periapicales. Los marcadores típicos expresados dentro de estas células incluyen CD44 y STRO1 . Tanto la capacidad de migración celular como la capacidad de proliferación celular de estas células son mayores que varios tipos de células madre mesenquimales dentales. Los PFAC son objetivos de la odontología regenerativa debido a su alto potencial de diferenciación multipotente dentro de todos los tipos de tejido dental. A pesar del origen del desarrollo estrechamente relacionado de las PAFScs y las DFScs, todavía hay mucho que aprender sobre las PAFSC y cómo se comparan con las DFSc. [6]
Los folículos dentales humanos pueden separarse de las muelas del juicio impactadas con raíces dentales no desarrolladas. Por lo tanto, las células ectomesenquimales indiferenciadas pueden aislarse tanto de las partes apical como coronal del folículo dental humano. El folículo dental contiene varios tipos de células madre multipotentes. Son progenitoras de todos los tipos de células periodontales, lo que proporciona una fuente potencial de células para la regeneración periodontal. [5]
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