Rigenerazione del tessuto parodontale utilizzando cellule staminali autologhe del legamento parodontale (PDLSC)

La parodontite è una malattia infiammatoria che causa alterazioni patologiche nei tessuti di sostegno dei denti, che possono portare alla perdita dei denti. Le indagini nazionali hanno dimostrato che la maggior parte degli adulti nella popolazione soffre di parodontite moderata, con fino al 15% della popolazione colpita da parodontite generalizzata grave ad un certo punto della loro vita. Il carico significativo della malattia parodontale e il suo impatto sulla salute generale e sulla qualità della vita del paziente indicano la necessità clinica di una gestione efficace di questa condizione. L'obiettivo finale della terapia parodontale è prevedibilmente la rigenerazione di un apparato di attacco funzionale distrutto dalla peridontite, che comporta la formazione di un nuovo cemento, legamento parodontale (PDL) e osso alveolare. Ad oggi, sono state tentate diverse procedure terapeutiche per raggiungere questo ambizioso scopo, tra cui il condizionamento della superficie radicolare, il posizionamento di innesti ossei, la rigenerazione tissutale guidata (GTR) e l'uso di proteine ​​​​derivate dalla matrice dello smalto o fattori di crescita. Tuttavia, le attuali tecniche rigenerative utilizzate da sole o in combinazione hanno limitazioni nel raggiungere una rigenerazione completa e prevedibile, specialmente nei difetti parodontali avanzati, dove i difetti intraossei profondi hanno dimostrato di essere siti ad alto rischio per la progressione della parodontite.

Secondo l'evidenza istologica, la tecnica GTR combinata con l'innesto osseo è la procedura rigenerativa più prevedibile nel trattamento di tali difetti parodontali, sebbene sostanzialmente le attuali terapie basate su GTR disponibili siano ancora grezze e di scarsa prevedibilità clinica. Durante le procedure rigenerative parodontali, il legamento parodontale sano rimanente (PDL) svolge un ruolo chiave nella rigenerazione di nuovi compartimenti e le cellule dei tessuti PDL sono le uniche cellule che sembrano avere la capacità di formare un nuovo apparato di attacco. La capacità rigenerativa del PDL stesso è attribuita a poche cellule progenitrici che mantengono il loro potenziale di proliferazione e differenziazione nel parodonto. I recenti progressi nella biologia delle cellule staminali e nella medicina rigenerativa hanno offerto opportunità per l'ingegneria tissutale nella terapia parodontale. Ad oggi, un gran numero di studi ha riportato che le cellule staminali, in combinazione con diverse matrici fisiche e fattori di crescita, hanno la capacità di rigenerare i tessuti parodontali in vivo.

È stato dimostrato che i progenitori derivati ​​​​dal PDL sono impegnati in diversi lignaggi di sviluppo, cioè osteoblastici, fibroblastici e cementoblastici. Questa proprietà determina le cellule PDL come una popolazione cellulare desiderabile in grado di rigenerare un apparato di attacco parodontale funzionale. È stato dimostrato che le cellule PDL possono prevenire l'anchilosi e il riassorbimento radicolare e possono anche produrre un nuovo PDL inserito nel dente e nell'osso adiacente. Inoltre, le radici ricoperte di cellule ossee alveolari inducono una formazione di tessuto simile al cemento, suggerendo che i precursori di cementoblasti e osteoblasti originano comunemente dall'osso alveolare. Pertanto, le fonti cellulari derivate da PDL sono uno dei candidati più promettenti per le terapie cellulari e la rigenerazione parodontale associata all'ingegneria tissutale e sono già stati raggiunti risultati preclinici positivi sia in vitro che in vivo. Presi insieme, i risultati di queste indagini dimostrano che le cellule PDL sono in grado di prevenire la crescita epiteliale verso il basso e il riassorbimento della radice, con il modello di guarigione parodontale caratterizzato dall'adattamento del tessuto connettivo che coinvolge fasci paralleli che poggiano sulla dentina della radice. La formazione di nuovo osso e cemento varia da una completa assenza alla copertura di parti delle superfici radicolari sbrigliate principalmente ai margini dei difetti, a un sottile strato di cemento neoformato con una completa formazione di nuovo osso che ricopre l'intera superficie radicolare precedentemente denudata. L'eterogeneità dei risultati ottenuti può essere spiegata dal numero ridotto di campioni utilizzati, dai diversi tipi di difetti parodontali osservati e dalla stabilità dei vettori utilizzati per trasportare le cellule (ad esempio acido ialuronico e coaguli di sangue). Inoltre, si può ipotizzare che la differenziazione delle cellule PDL sia altamente sensibile alle differenze nel microambiente, determinando diversi tipi di guarigione parodontale. Tuttavia, l'applicazione clinica delle cellule autologhe derivate da PDL è attualmente carente.

In tutto il mondo, la parodontite rimane altamente diffusa, può portare alla perdita dei denti colpiti e quindi minacciare la qualità della vita della popolazione di mezza età per quanto riguarda le funzioni orali. Sfortunatamente in clinica, nessun trattamento parodontale attuale può, nella migliore delle ipotesi, guarire la cicatrice nella regione interessata e rigenerare mai il tessuto parodontale perduto o la normale struttura e funzionalità. Considerando che la "bocca" e i "denti" hanno diversi ruoli estetici e funzionali da svolgere, è molto importante stabilire un nuovo trattamento che consenta la rigenerazione del tessuto parodontale. È chiaro che esiste sia un'esigenza clinica di tali trattamenti sia una vasta risorsa per i pazienti. È interessante notare che ci sono dati crescenti che dimostrano l'induzione della rigenerazione del tessuto parodontale da parte delle cellule staminali PDL nei modelli animali. In particolare, numerosi studi dimostrano che la somministrazione topica di cellule staminali PDL migliora la rigenerazione del tessuto parodontale in modelli di perdita artificiale di tessuto parodontale nei beagle e nei primati non umani. Ciò suggerisce che le cellule staminali PDL possono essere sicure ed efficaci nella rigenerazione dei tessuti parodontali nei pazienti con parodontite.

Nello studio clinico di fase I su 20 volontari maschi sani mediante somministrazione locale di cellule staminali PDL autologhe, non sono state osservate né reazioni avverse né aumento di alcun anticorpo (dati non pubblicati). È importante sottolineare che diversi gruppi hanno avviato studi pilota/di fattibilità su piccola scala, portando informazioni sufficienti per spostare la terapia basata sulle cellule nell'arena clinica. Pertanto, abbiamo stabilito questo protocollo clinico per testare ulteriormente l'efficienza e la sicurezza delle cellule staminali nel trattamento dei difetti intraossei profondi parodontali.