Un estudio realizado por científicos de la Universidad de Kioto y la Universidad de Fukui en Japón encontró que un anticuerpo para un gen, el gen-1 asociado a la sensibilización uterina o el USAG-1, puede estimular el crecimiento de los dientes en ratones que padecen agenesia dental, una afección congénita. El artículo fue publicado en Science Advances.
Aunque la boca normal de un adulto tiene 32 dientes, aproximadamente el 1% de la población tiene más o menos debido a afecciones congénitas. Los científicos han explorado las causas genéticas de los casos que tienen demasiados dientes como pistas para la regeneración de los dientes en adultos.
Según Katsu Takahashi, uno de los autores principales del estudio y profesor titular de la Facultad de Medicina de la Universidad de Kyoto, ya se han identificado las moléculas fundamentales responsables del desarrollo de los dientes.
“La morfogénesis de los dientes individuales depende de las interacciones de varias moléculas, incluida la BMP, o proteína morfogenética ósea, y la señalización Wnt”, dice Takahashi.
BMP y Wnt están involucrados en mucho más que el desarrollo de los dientes. Modulan el crecimiento de múltiples órganos y tejidos en el embrión. En consecuencia, comúnmente se evitan los medicamentos que afectan directamente su actividad, ya que los efectos secundarios podrían afectar a todo el cuerpo.
Adivinando que atacar los factores que antagonizan a BMP y Wnt específicamente en el desarrollo de los dientes podría ser más seguro, el equipo consideró el gen USAG-1.
“Sabíamos que suprimir el USAG-1 beneficia el crecimiento de los dientes. Lo que no sabíamos era si sería suficiente”, añade Takahashi.
Por lo tanto, los científicos investigaron los efectos de varios anticuerpos monoclonales para USAG-1.
USAG-1 interactúa con BMP y Wnt. Como resultado, varios de los anticuerpos condujeron a tasas bajas de natalidad y supervivencia de los ratones, afirmando la importancia de BMP y Wnt en el crecimiento de todo el cuerpo. Sin embargo, un anticuerpo prometedor interrumpió la interacción de USAG-1 con BMP solamente.
Los experimentos con este anticuerpo revelaron que la señalización de BMP es esencial para determinar el número de dientes en ratones. Además, una sola administración fue suficiente para generar un diente completo. Los experimentos posteriores mostraron los mismos beneficios en hurones.
“Los hurones son animales difiodontes con patrones dentales similares a los humanos. Nuestro próximo plan es probar los anticuerpos en otros animales como cerdos y perros”, explica Takahashi.
El estudio es el primero en mostrar los beneficios de los anticuerpos monoclonales en la regeneración dentaria y proporciona un nuevo marco terapéutico para un problema clínico que actualmente solo se puede resolver con implantes y otras medidas artificiales.
“La ingeniería de tejidos convencional no es adecuada para la regeneración dental. Nuestro estudio muestra que la terapia molecular libre de células es eficaz para una amplia gama de agenesias dentales congénitas”, concluye Manabu Sugai de la Universidad de Fukui, otro autor del estudio.
El artículo “Anti-USAG-1 therapy for tooth regeneration through enhanced BMP signaling” se publicó el 12 de febrero 2021 en el journal Science Advances, with doi: 10.1126/sciadv.abf1798