Stem cells and their niches: importance in tissue engineering applied to dentistry / Células-tronco e seus nichos: importância na engenharia de tecidos aplicada à odontologia
Cíntia de Vasconcelos MACHADO
Ivana Lúcia Oliveira NASCIMENTO
Paloma Dias da Silva TELLES
Resumo
ABSTRACT
Niches are special microenvironments in tissue where stem cells are located. At these sites, which are a compound of stromal cells, extracellular matrix and soluble factors, complex molecular interactions that maintain the essential properties of stem cells occur, such as self-renewal and differentiation into multiple lineages, according to the organism’s needs. Some adult stem cell niches have already been described, but the majority of them remain unclear, including the dental pulp stem cell niches. Dental pulp stem cells have been isolated from deciduous and permanent teeth and have the potential to self-renew and differentiate. However, little is known about the exact anatomic location of these cells, and the relationship between stem cells and surrounding cells in dental pulp. Understanding how stem cells behave in the niche is extremely important in order to extract these cells from their natural habitat, expand them in vitro and transplant the stem cells back to the patient, to repair and/or regenerate tissues and organs, with no risks to the individual’s integrity. Likewise, the knowledge of stem cell biology is crucial to the development of stem cell therapies, based on tissue engineering applied to dentistry, seeking the regeneration of dental tissues damaged or lost by caries, trauma or genetic diseases.
Indexing terms: Dental pulp. Stem cells. Stem cell niche.
RESUMO
Os nichos são microambientes especiais nos tecidos onde células-tronco de várias origens estão localizadas. Nestes sítios específicos, formados por vários tipos de células, matriz extracelular e fatores solúveis, complexas interações moleculares ocorrem para que a célulatronco mantenha sua capacidade de autorrenovação e permaneça no seu estado indiferenciado ou se especialize em determinada linhagem celular, atendendo desta maneira as necessidades do organismo. Alguns nichos de células-tronco adultas já foram descritos, embora a maioria permaneça desconhecida, como o das células-tronco pulpares. As células-tronco pulpares, já foram isoladas tanto de dentes decíduos como de permanentes e apresentam as características essenciais de uma célula-tronco, como capacidade de autorrenovação e multi-diferenciação. Apesar disso, pouco se sabe a respeito da localização anatômica destas células na polpa, assim como as possíveis interações funcionais entre as células-tronco pulpares e as células do estroma circundante. O entendimento de como as células-tronco interagem com o microambiente onde estão inseridas é essencial para que se possa extrair as mesmas do seu habitat natural, cultivá-las in vitro e aplicá-las em diferentes sítios para que promovam o reparo e/ou regeneração de tecidos e órgãos, sem que isso represente um risco à integridade do organismo. Da mesma forma, o conhecimento de como estas células se comportam e respondem ao meio é fundamental para o desenvolvimento de terapias baseadas na utilização de células-tronco, que através da engenharia de tecidos aplicada à odontologia, visa à reestruturação de tecidos dentários danificados e/ou perdidos por cárie, trauma ou distúrbios genéticos.
Termos de Indexação: Polpa dentária. Células-tronco. Nicho de células-tronco.
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Ivana Lúcia Oliveira NASCIMENTO
Paloma Dias da Silva TELLES
Resumo
ABSTRACT
Niches are special microenvironments in tissue where stem cells are located. At these sites, which are a compound of stromal cells, extracellular matrix and soluble factors, complex molecular interactions that maintain the essential properties of stem cells occur, such as self-renewal and differentiation into multiple lineages, according to the organism’s needs. Some adult stem cell niches have already been described, but the majority of them remain unclear, including the dental pulp stem cell niches. Dental pulp stem cells have been isolated from deciduous and permanent teeth and have the potential to self-renew and differentiate. However, little is known about the exact anatomic location of these cells, and the relationship between stem cells and surrounding cells in dental pulp. Understanding how stem cells behave in the niche is extremely important in order to extract these cells from their natural habitat, expand them in vitro and transplant the stem cells back to the patient, to repair and/or regenerate tissues and organs, with no risks to the individual’s integrity. Likewise, the knowledge of stem cell biology is crucial to the development of stem cell therapies, based on tissue engineering applied to dentistry, seeking the regeneration of dental tissues damaged or lost by caries, trauma or genetic diseases.
Indexing terms: Dental pulp. Stem cells. Stem cell niche.
RESUMO
Os nichos são microambientes especiais nos tecidos onde células-tronco de várias origens estão localizadas. Nestes sítios específicos, formados por vários tipos de células, matriz extracelular e fatores solúveis, complexas interações moleculares ocorrem para que a célulatronco mantenha sua capacidade de autorrenovação e permaneça no seu estado indiferenciado ou se especialize em determinada linhagem celular, atendendo desta maneira as necessidades do organismo. Alguns nichos de células-tronco adultas já foram descritos, embora a maioria permaneça desconhecida, como o das células-tronco pulpares. As células-tronco pulpares, já foram isoladas tanto de dentes decíduos como de permanentes e apresentam as características essenciais de uma célula-tronco, como capacidade de autorrenovação e multi-diferenciação. Apesar disso, pouco se sabe a respeito da localização anatômica destas células na polpa, assim como as possíveis interações funcionais entre as células-tronco pulpares e as células do estroma circundante. O entendimento de como as células-tronco interagem com o microambiente onde estão inseridas é essencial para que se possa extrair as mesmas do seu habitat natural, cultivá-las in vitro e aplicá-las em diferentes sítios para que promovam o reparo e/ou regeneração de tecidos e órgãos, sem que isso represente um risco à integridade do organismo. Da mesma forma, o conhecimento de como estas células se comportam e respondem ao meio é fundamental para o desenvolvimento de terapias baseadas na utilização de células-tronco, que através da engenharia de tecidos aplicada à odontologia, visa à reestruturação de tecidos dentários danificados e/ou perdidos por cárie, trauma ou distúrbios genéticos.
Termos de Indexação: Polpa dentária. Células-tronco. Nicho de células-tronco.
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