Prima operație dentară condusă de robot, a fost efectuată în China

Capabile să se comporte într-un mod miraculos ca niște transformatori-fie recreând, fie transformându-se într-o varietate de tipuri de celule ce se găsesc în organismele din care provin acestea-celulele stem oferă speranța omenirii pentru noi terapii mai eficiente împotriva unor de boli cronice și terminale. Iar găsirea lor este surprinzător de ușoară.

"Celulele stem pot fi extrase din aproape orice țesut viu", a declarat Prof. James Mah, Director al Programului de Educație Avansată în Ortodonție de la Universitatea din Nevada, Las Vegas (UNLV). "De fapt, celulele stem pot fi găsite chiar și în țesuturile persoanelor decedate". Cu toate acestea, există o capcană: "Cele mai mari provocări în ceea ce privește celulele stem sunt reprezentarte de colectarea unei cantități suficiente de celule pentru tratament și menținerea acestora în stare viabilă până când sunt necesare", a explicat Prof. Mah.

Împreună cu Prof. Karl Kingsley, Directorul Departamentului de Cercetare Universitară al UNLV și câțiva studenți, Prof. Mah a decis să depășească această provocare și a dezvoltat o nouă metodă de extragere a unui număr mare de celule stem pe care ar putea să le conserve dintr-o sursă surprinzător de bogată: al treilea molar.

"În cazul a tot mai mulți adulți-aproximativ 5 milioane în toată țara-sunt extrase măselele de minte sau al treilea molar", a spus Kingsley. Extragerea dinților este relativ frecventă la pacienții supuși unor tratamente ortodontice. Majoritatea acestor dinți sunt sănătoși, conținând pulpă dentară viabilă, care oferă posibilitatea de reproducere a celulelor care au fost afectate sau distruse de leziuni sau boli".

Recuperarea celulelor din pulpa dentară a fost o sarcină dificilă, își amintea Prof. Mah. În cele din urmă, Happy Ghag, apoi un student care lucra cu Mah și Kingsley la proiect, au apelat la inginerii de la UNLV: Dr. Mohamed Trabia și Prof. Brendan O'Toole pentru a discuta despre analiza fracturilor. Împreună cu aceștia au inventat un dispozitiv care fisura dinții în jumătate cu o rată de succes de 100%.

După ce au depășit provocarea de a crea acces la pulpa dentară, cercetătorii au căutat să determine numărul de celule stem viabile pe care le-ar putea recupera din acești dinți. În acest scop, Mah și Kingsley au colorat 31 de mostre de pulpă dentară fracturată pentru a evidenția eventualele celule stem viabile pe care le conțineau dinții. Celulele moarte se colorau în albastru atunci când erau expuse la agentul colorant și celulele vii apăeau clare. La microscop, cca 80% din celulele extrase aveau un aspect clar după aplicarea colorantului. Ratele medii de recuperare a pulpei folosind metode comune de extracție (cum ar fi spargerea și frezarea) se ridică la aproximativ 20%, conform Prof. Mah.

"Afirmația că rezultatele testului au fost promițătoare reprezintă o subestimare", a spus Mah. Am realizat faptul că am inventat un proces prin care puteam extrage un numar de patru ori mai mare de celule stem viabile. Potențialul acestei aplicații este enorm. "

Apoi, echipa a izolat celulele stem din restul pulpei dentare. Cercetătorii au recoltat celulele din pulpă și le-au cultivat pe o placă Petri. Odată ce celulele au acoperit suprafața vasului, au împărțit cultura pe jumătate și au repetat procesul de zece până la 20 de ori. Celulele normale din organism mor, de obicei, după zece replicări sau pasaje, în timp ce celulele stem se pot replica pe o perioadă nedeterminată, potrivit Kingsley. Până la sfârșitul culturii, toate celulele non-stem au murit. Kingsley a extras restul celulelor stem și a colectat ARN-ul lor, care este transformat în proteine ce devin biomarkeri, pe care echipa sa le-ar putea folosi pentru a caracteriza fiecare tip de celule stem și rata de replicare respectivă.

Kingsley a sugerat faptul că următorul pas logic în această cercetare ar fi testarea celulelor stem la oameni pentru tratarea bolilor cornice, cum ar fi boala Alzheimer sau Parkinson. El a adăugat fapul că sarcina ulterioară a echipei de cercetare va fi colectarea și stocarea celulelor stem într-un mod sigur, astfel încât acestea să poată fi utilizate atunci când este necesar.

Această tehnică de fracturare ar putea accelera procesul de colectare și criogeneză, permițând astfel conservarea unui număr mare de celule stem care să fie folosite la cercetarea modului în care ele pot ajuta la vindecarea și tratarea bolilor.

Notă editorială: Acest studiu a fost publicat ca avanpremieră a numărului din 2017 al revistei de cercetare UNLV Innovation.