Cell therapy in periodontal regeneration

• Autores: Nerea Sánchez Pérez
• Directores de la Tesis: José Alberto García Sanz (dir. tes.), Mariano Sanz Alonso (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2021
• Idioma: inglés
• Número de páginas: 86
• Títulos paralelos:
  • Terapia celular en regeneración periodontal
• Tribunal Calificador de la Tesis: Gonzalo Hernández Vallejo (presid.), Ignacio Sanz Sánchez (secret.), William V. Giannobile (voc.), Juan Blanco Carrión (voc.), Augusto Silva González (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencias Odontológicas por la Universidad Complutense de Madrid
• Materias:
  • Ciencias médicas
    • Cirugía
      • Ortodoncia-estomatología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
• Resumen
  • español

    Las técnicas actuales para la regeneración del periodonto son eficaces en defectos con una morfología específica. Sin embargo, la gran mayoría de defectos óseos ocasionados por la periodontitis, no disponen de un enfoque regenerativo predecible. Por ello, se ha promovido la búsqueda de nuevos enfoques de tratamiento con el objetivo de mejorar la predictibilidad de las estrategias convencionales. La aplicación de células adultas multipotentes indiferenciadas, llamadas "células mesenquimales estromales", se ha abierto paso en periodoncia y ha sido objeto de estudio en experimentación preclínica y clínica.

    Los objetivos fueron comparar la estabilidad genómica, la seguridad preclínica in vivo y los potenciales de proliferación ex vivo de células mesenquimales humanas derivadas de ligamento periodontal y células procedentes de tejido conectivo gingival en condiciones óptimas y subóptimas de cultivo (Estudio 1), evaluar el potencial regenerativo de células mesenquimales alogénicas de ligamento periodontal en un modelo preclínico de defecto crítico supracrestal (Estudio 2) y analizar la seguridad y eficacia de un protocolo clínico de terapia celular, basado en la aplicación de células mesenquimales autólogas de ligamento periodontal en defectos intraóseos de 1 y 2 paredes, en pacientes con periodontitis (Estudio 3).

    Estudio 1: estudio in vitro, se obtuvieron muestras de ligamento periodontal, tanto de dientes extraídos con un periodonto intacto, como con un periodonto reducido, así como muestras de tejido conectivo gingival palatino, que se digirieron y procesaron para su expansión ex vivo. Se llevó a cabo la confirmación del fenotipo mesenquimal de los tres tipos celulares, exhibiendo en todos los casos, adherencia al frasco de cultivo, expresión de marcadores de célula mesenquimal y diferenciación osteogénica, adipogénica y condrogénica. Se corroboró la estabilidad genómica de las células mesenquimales de encía mediante ¿microarrays¿ y la ausencia de potencial tumorigénico de las células de encía y de ligamento periodontal, 6 meses tras su inyección subcutánea en ratones inmunodeficientes. Cuando se analizó la tasa de proliferación en ambos tipos celulares, no se observaron diferencias en condiciones estándar de cultivo; sin embargo, la proliferación de las células de encía fue superior a las de ligamento periodontal en condiciones subóptimas de cultivo.

    Estudio 2: estudio preclínico en 9 perros Beagle, se crearon artificialmente defectos críticos supracrestales de 6 mm alrededor de los terceros y cuartos premolares, que, tras su cronificación, se trataron con una terapia test (uso de células mesenquimales alogénicas de ligamento periodontal sembradas en matrices de hidroxiapatita¿colágeno), o control (matriz sin células). El análisis histológico a los 3 meses, reveló la ausencia de diferencias estadísticamente significativas en cuanto a niveles de cemento neoformado y dimensiones totales de la regeneración periodontal obtenida.

    Estudio 3: es un ensayo clínico piloto pseudo-aleatorizado de grupos paralelos a doble ciego, de 12 meses de duración, que incluyó 20 pacientes con defectos intraóseos de 1 y 2 paredes, a los que se les asignó a un tratamiento test (aplicación de células mesenquimales autólogas de ligamento periodontal, embebidas en matrices de hidroxiapatita¿colágeno) y uno control (matriz sin células). Los resultados mostraron que el uso de las células mesenquimales de ligamento periodontal autólogas como terapia en regeneración periodontal en humanos es seguro. Aunque se observó una tendencia positiva del grupo test en cuanto a una mayor ganancia en el nivel de inserción y una mayor reducción de la profundidad de sondaje que el grupo control, las diferencias entre los grupos no fueron significativas.

    Podemos decir que el uso de células mesenquimales estromales en regeneración periodontal constituye una terapia segura. Sin embargo, su beneficio añadido a nivel clínico no ha podido ser demostrado en este trabajo.

  • English

    Aims: The goals of these investigations were to compare the genomic stability, preclinical in vivo safety, and the ex vivo proliferative potentials of human periodontal-ligament-and gingiva-derived mesenchymal stem cells in optimal and suboptimal culture conditions (Study 1), to evaluate the regenerative capacity of allogeneic periodontal ligament-derived mesenchymal cells in a critical-size periodontal defect model (Study 2) and to analyse the safety and efficacy of a cell therapy clinical protocol based on the application of autologous periodontal ligament-derived mesenchymal stromal cells for the treatment of 1 and 2-wall intrabony defects in patients suffering from periodontitis (Study 3). Conclusions: On the basis of the preclinical and clinical data provided by these three investigations, we can say that the use of mesenchymal stromal cells in periodontal regeneration is safe. nevertheless, the added beneficial effect of cell therapy in terms of clinical variables could not be demonstrated in this work.