Cientistas identificam células estaminais promissoras que podem regenerar dentes e ossos.

Usando ratos geneticamente modificados e imagiologia de alta potência, equipas no Japão e nos Estados Unidos rastrearam como células estaminais até agora desconhecidas ajudam a moldar dentes e osso maxilar em crescimento, abrindo a possibilidade de que, um dia, dentes danificados e ossos frágeis possam ser reconstruídos a partir de dentro, em vez de substituídos por materiais artificiais.

Porque é que os dentistas estão a observar tão de perto os dentes dos ratos

Durante décadas, a medicina dentária tem recorrido a coroas, implantes e pontes para reparar dentes partidos ou em falta. Estas técnicas restauram a função e a aparência, mas ficam-se pela superfície. Os materiais artificiais não imitam completamente a forma como os dentes naturais respondem à pressão, à temperatura ou a danos microscópicos.

Os dentes naturais estão ancorados em tecido vivo. Os nervos no interior da polpa detetam dor e pressão. Os odontoblastos depositam nova dentina. O osso circundante remodela-se constantemente em resposta às forças da mastigação. Já os implantes comportam-se mais como parafusos bem ajustados do que como órgãos vivos.

Esta lacuna levou investigadores da Tokyo Medical and Dental University (frequentemente designada por Science Tokyo) e do University of Texas Health Science Center at Houston a um objetivo ambicioso: compreender, célula a célula, como se formam, desde o início, a raiz do dente e o osso que a envolve.

Em vez de aparafusar peças de substituição, a medicina dentária do futuro poderá induzir a boca a reconstruir os seus próprios dentes e o osso de suporte.

As equipas concentraram-se em ratos jovens, cujos molares ainda se estão a desenvolver. Ao acompanhar, ao longo do tempo, populações celulares específicas, procuraram encontrar as células “mestras” que dão origem à complexa arquitetura na base do dente.

Duas linhagens de células estaminais com funções muito diferentes

O estudo, publicado a 1 de julho de 2025 na revista Nature Communications, recorreu a uma combinação de rótulos genéticos, marcadores fluorescentes e ferramentas de silenciamento génico. Em conjunto, estas técnicas permitiram aos investigadores observar como células individuais migravam, se multiplicavam e mudavam de identidade durante a formação da raiz.

Foram identificados dois reservatórios-chave de células estaminais perto da ponta da raiz em crescimento.

Células da papila apical: construtoras do dente e do osso

O primeiro grupo encontra-se num “bolso” de tecido mole chamado papila apical, encaixado na própria ponta de uma raiz em desenvolvimento. Verificou-se que estas células produzem uma proteína de sinalização denominada CXCL12, já conhecida na biologia do osso como reguladora da migração e reparação celular.

Sob os sinais certos, as células estaminais da papila apical podem transformar-se em três principais “forças de trabalho”:

• Odontoblastos – células que secretam dentina, o tecido duro que constitui a maior parte do dente sob o esmalte;
• Cementoblastos – células que criam cimento (cemento), uma camada protetora que reveste a superfície da raiz;
• Osteoblastos – células formadoras de osso que constroem ou reparam o osso alveolar, a parte do maxilar que sustenta o dente.

Esta versatilidade é o que entusiasma especialistas em medicina regenerativa. Um único conjunto de células estaminais pode, em princípio, ajudar a reconstruir tanto a raiz do dente como a sua “casa” óssea imediata.

As células estaminais da papila apical funcionam como um centro de construção, enviando construtores especializados para a dentina, o revestimento da raiz e a reparação do osso maxilar.

Células do folículo: guardiãs do alvéolo dentário

A segunda população de células estaminais esconde-se no folículo dentário, um anel de tecido que envolve um dente em desenvolvimento antes de este erupcionar. Estas células expressam PTHrP, uma proteína relacionada com a hormona paratiroideia que ajuda a regular a renovação do osso e o equilíbrio mineral.

As células estaminais do folículo tendem mais para a construção do osso alveolar e de partes do ligamento que ancora o dente ao maxilar. Em condições particulares - como lesão ou remodelação ativa - também podem tornar-se cementoblastos, reforçando a superfície da raiz.

O estudo sugere que estas células PTHrP-positivas podem ser especialmente úteis em cenários de reparação, quando o osso do alvéolo ou os ligamentos de suporte foram danificados por trauma, infeção ou doença periodontal avançada.

Dos ratos para as pessoas: o que isto poderá mudar na clínica?

Os dentes humanos partilham muitas características estruturais com os dentes dos ratos, incluindo uma organização semelhante da raiz e do alvéolo. Isso faz com que estes resultados sejam mais do que uma curiosidade da biologia de roedores. Os investigadores veem várias aplicações potenciais se populações comparáveis de células estaminais puderem ser identificadas e aproveitadas em humanos.

Possíveis tratamentos futuros que os dentistas já imaginam

• Regeneração da raiz: em vez de tratamentos endodônticos que deixam o dente inerte, terapias direcionadas com células estaminais poderão reconstruir dentina e polpa vivas, mantendo a sensibilidade natural.
• Substituição biológica do dente: em casos de perda total, “gérmenes” dentários cultivados em laboratório e semeados com células estaminais do próprio paciente poderiam, em teoria, ser implantados e amadurecer até se tornarem um dente totalmente enraizado.
• Reparação do osso maxilar: para pacientes que perderam volume ósseo - comum antes de implantes dentários - estimular vias relacionadas com CXCL12 ou PTHrP poderá promover regeneração óssea local.
• Tratamentos para doença periodontal: a doença gengival crónica destrói o ligamento e o osso que suportam os dentes. A ativação de precisão de células estaminais derivadas do folículo pode ajudar a reconstruir estes tecidos.

Em vez de perfurar e obturar, consultas futuras poderão envolver injeções de células estaminais ou géis bioativos que “acordam” células locais de reparação.

Como a ciência funciona, na prática, dentro do laboratório

Para mapear estas linhagens de células estaminais, a equipa usou ratos modificados para que grupos específicos de células brilhassem quando produziam determinadas proteínas. A imagiologia em time-lapse acompanhou depois estas células brilhantes à medida que os dentes se desenvolviam.

Também bloquearam temporariamente genes selecionados envolvidos em vias de sinalização. Quando uma via era interrompida, certos tecidos deixavam de se formar corretamente. Esta estratégia de perda de função revelou quais os sinais essenciais para orientar as células estaminais para destinos de odontoblasto, cementoblasto ou osteoblasto.

Ao correlacionar sinais fluorescentes, alterações genéticas e defeitos tecidulares, os investigadores conseguiram construir uma espécie de diagrama de “cablagem” que liga células estaminais, sinais e estruturas finais na raiz do dente.

Obstáculos entre a bancada do laboratório e a cadeira do dentista

Apesar do entusiasmo em torno da medicina regenerativa, vários obstáculos se interpõem entre este trabalho em ratos e uma utilização clínica alargada em humanos.

Desafio	Porque é importante
Diferenças entre espécies	Os dentes dos ratos crescem de forma diferente dos dentes humanos; as células estaminais podem não comportar-se de modo idêntico.
Controlo do crescimento	Estimular demasiado as células estaminais pode desencadear tecido anómalo ou mesmo tumores.
Métodos de administração	Encontrar formas seguras e precisas de introduzir células ou fármacos em espaços minúsculos da raiz e do osso não é trivial.
Estabilidade a longo prazo	Os tecidos regenerados têm de durar décadas sob forças de mastigação e exposição bacteriana.

Os reguladores também vão exigir dados de acompanhamento prolongado antes de aprovar abordagens deste tipo. Qualquer terapia dentária baseada em células estaminais começaria provavelmente em pequenos grupos com necessidades elevadas - como pacientes com defeitos graves do osso maxilar - antes de avançar para cuidados dentários de rotina.

Conceitos-chave que os pacientes poderão ouvir

À medida que esta investigação progride, vários termos técnicos deverão sair do laboratório e chegar às clínicas e salas de espera.

• Osso alveolar: a crista do osso maxilar que alberga os alvéolos dentários; a sua altura e espessura influenciam se os implantes são viáveis.
• CXCL12: uma proteína de sinalização que atrai células estaminais e apoia a formação óssea; muitas vezes descrita como um sinal de “homing” (direcionamento).
• PTHrP: uma proteína semelhante à hormona paratiroideia, que influencia o crescimento ósseo e o manuseamento do cálcio.
• Polpa dentária: o tecido central macio do dente que contém nervos e vasos sanguíneos.
• Ligamento periodontal: fibras minúsculas que suspendem o dente no alvéolo, funcionando como um amortecedor.

Tratamentos futuros poderão procurar não apenas “arranjar” dentes, mas manter todos estes tecidos em equilíbrio. Por exemplo, um paciente com perda óssea inicial à volta de um molar poderia receber uma injeção local de um fármaco que orienta células estaminais residentes para uma identidade de osteoblasto. Em combinação com limpeza convencional e controlo de infeção, o osso maxilar poderia recuperar altura perdida em vez de continuar a reabsorver.

Para onde isto poderá levar, para além da medicina dentária

Os mesmos princípios que orientam a reparação de dentes e maxilares poderão aplicar-se, eventualmente, a outras partes do esqueleto. Se os cientistas conseguirem direcionar de forma fiável células estaminais para destinos formadores de osso, poderão beneficiar pacientes com fraturas de difícil consolidação, osteoporose ou lesões faciais por acidentes.

Alguns investigadores já imaginam terapias combinadas: andaimes (scaffolds) personalizados, impressos em 3D e moldados como segmentos de osso em falta, impregnados com sinais semelhantes ao CXCL12 e semeados com as células estaminais do paciente. Nesse cenário, o andaime dissolve-se gradualmente à medida que o osso vivo o substitui, deixando uma estrutura mais próxima do original do que qualquer placa metálica ou enxerto sintético.

Por agora, o trabalho mantém-se em animais, e os implantes dentários atuais não vão desaparecer. Mas aqueles dentes fluorescentes de rato sugerem um futuro em que perder um dente ou um pedaço do osso maxilar não significa recorrer ao titânio. Pode significar pedir às suas próprias células que reconstruam o que foi perdido.