Dental stem cells in regeneration of neural tissue

Dentalne komórki macierzyste stanowią w ostatnim czasie przedmiot intensywnych badań nad regeneracją tkanki nerwowej. Ich potencjał regeneracyjny związany jest z faktem, że w toku rozwoju embrionalnego zęby zostają wykształcone, podobnie jak tkanka nerwowa, z ektodermy. Wśród tkanki zębowej wyróżnia się pięć typów mezenchymalnych komórek macierzystych: komórki macierzyste pochodzące ze eksfoliowanych zębów mlecznych, komórki macierzyste więzadła przyzębia, komórki prekursorowe pęcherzyków zębowych, komórki macierzyste brodawki wierzchołkowej oraz komórki macierzyste miazgi zęba (Dental Pulp Stem Cells, DPSCs). Każda z tych populacji posiada swoje specyficzne cechy. Po mino tego komórki miazgi zęba stanowią dziś przedmiot najintensywniejszych badań. Zaletą DPSCs jest ich dostępność, łatwość izolacji i brak kontrowersji wynikających z ich stosowania. Sprawia to, że szereg zespołów badawczych prowadzi na nich badania in vitro pozwalające lepiej poznać właściwości i potencjał regeneracyjny tych komórek. Badania in vitro przeprowadzone zarówno na ludzkich jak i szczurzych DPSCs udowodniły, że komórki te wykazują ekspresję czynników wzrostowych takich jak GDNF (Glial cell line-derived neurotrophic factor), NFG (nerve growth factor) czy BDNF (brain-derived neurotrophic factor). Komórki macierzyste z miazgi zęba wykazują również ekspresję markerów takich jak: CD29, CD44, CD59, CD90, CD106, oraz CD146. Badania przeprowadzone na szczurach potwierdzają zdolność DPSCs do regeneracji aksonów komórek zwojowych siatkówki po uszkodzeniu nerwu wzrokowego. Pozyskane od ludzi komórki macierzyste miazgi zęba zostały również przeszczepione przez niezależne grupy badaczy szczurom i myszom z uszkodzonym rdzeniem kręgowym. U gryzoni zaobserwowano przywrócenie funkcji kończyn tylnych. DPSCs stanowią wielką nadzieję dla leczenia uszkodzeń układu nerwowego jak i chorób neurodegeneracyjnych. Postępujące w tym obszarze badania i częste publikacje potwierdzają, że poznanie tych mezenchymalnych komórek macierzystych pochodzących z miazgi zęba stanowi bardzo istotną część badań nad regeneracją układu nerwowego.

Dental stem cells are recently subject of intensive research on the regeneration of nervous tissue. Their regenerative potential is related to the fact that during embryonic development teeth and nerve tissue are formed of the ectoderm. Among the dental tissue, there are five types of mesenchymal stem cells: stem cells derived from exfoliated deciduous teeth, periodontal ligament stem cells, precursor cells of dental follicles, apical papilla stem cells and dental pulp stem cells (DPSCs). Each of these populations has its specific features and advantages. However, dental pulp cells are now the subject of the most intense research.Advantages of DPSCs are their availability, easy procedure of isolation and lack of controversy arising from their use. These all factors let researcher using them in in vitro studies and they allow to better understanding of the characteristics and regenerative potential of these cells. In vitro studies in both human and rats DPSCs showed that these cells express growth factors such as GDNF (glial cell line-derived neurotrophic factor), NGF (nerve growth factor) and BDNF (brain-derived neurotrophic factor). Stem cells from the pulp also showed a positive marker expression such as CD29, CD44, CD59, CD90, CD106, and CD146. Studies in rats confirmed the ability of DPSCs the axonal regeneration of retinal ganglion cells after optic nerve injury. These cells obtained from human dental pulp stem cells were also transplanted to rats and mice spinal cord by independent research groups. In rodents scientists observed restoration of hind limb function.DPSCs are the greatest hope for the treatment of damage the nervous system and neurodegenerative diseases. Working in this field testing and frequent studies confirmed that the knowledge of the mesenchymal stem cells, which derived from dental pulp, is very important part of research on regeneration of the nervous system.