توانایی سلول های بنیادی مزانشیمی در بازسازی بافت پریودنشیم: مروری جامع بر مقالات

  • Mohammad Mostafa Aghamohseni محمدمصطفی آقامحسنی دانشجوی دندان‌پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران
  • Shirin Zahra Farhad شیرین زهرا فرهاد دانشیار، عضو هیأت علمی بخش پریودانتیکس، دانشکده‌ی دندان‌پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران

چکیده

هدف: سلول های بنیادی و مهندسی بافت پتانسیل بالایی را از زمان معرفی، در درمان بیماری های پریودنتال نشان داده اند. سلول های بنیادی مزانشیمی، سلول های تمایز نیافته ای هستند که که می توانند به بافت های مختلفی تمایز پیدا کنند. هدف این مطالعه بررسی اثر بخشی انواع مختلفی از این سلول ها در درمان نقایص پریودنتال می باشد.

شرح مقاله: سلول های بنیادی مزانشیمی در اطراف بافت های مختلفی وجود دارند و می توان از منابع مختلف داخل دهانی یا خارج دهانی از آن ها برای پروسه های بازسازی بافت پریودنشیم استفاده کرد. از میان سلول های بنیادی خارج دهانی، سلول های بنیادی مغز استخوان و پس از سلول های بنیادی بافت چربی نتایج امیدوار کننده ای در خصوص توانایی این سلول ها در بازسازی پریودنشیم نشان داده اند. از میان منابع داخل دهانی، سلول های بنیادی مزانشیمی لیگامان پریودنتال و پس از آن سلول های پالپ دندانی نتایج و توانایی بیشتری را در مقایسه با بقیه انواع سلول ها جهت بازسازی بافت پریودنشیم نشان داده اند. سلول های بنیادی لیگامان پریودنتال همچنین توانسته اند الیاف شارپی را در پروسه های بازسازی پریودنشیم در مطالعات مخلتف به وجود آورند.

نتیجه گیری: سلول های بنیادی مزانشیمی نتایج امیدوار کننده ای را جهت استفاده در پروسه های بازسازی بافت پریودنتال نشان داده اند. اگرچه با توجه به مطالعات محدود بالینی و پیش بالینی انجام شده تا کنون، برای استفاده بالینی از این سلول ها به مطالعات بیشتری نیاز می باشد.

واژگان کلیدی: مهندسی بافت، بیماری های پریودنتال، سلول های بنیادی مزانشیمی، لیگامان پریودنتال

مراجع

1- Citterio F, Gualini G, Fierravanti L, Aimetti M. Stem cells and periodontal regeneration: present and future. Plast Aesthet Res 2020; 7: 41.
2- Yoshioka M, Tanimoto K, Tanne Y, Sumi K, Awada T, Oki N, et al. Bone regeneration in artificial jaw cleft by use of carbonated hydroxyapatite particles and mesenchymal stem cells derived from iliac bone. Int J Dent 2012; 2012: 352510.
3- Sunil PM, Manikandhan R, Muthu MS, Abraham S. Stem cell therapy in oral and maxillofacial region: An overview. J Oral Maxillofac Pathol 2012; 16(1): 58-63.
4- Murugan V. Stem cell issue: Embryonic stem cell research: A decade of debate from Bush to Obama. Yale J Biol Med 2009; 82(3): 101-3.
5- Ye L, Swingen C, Zhang J. Induced pluripotent stem cells and their potential for basic and clinical sciences. Curr Cardiol Rev 2013; 9(1): 63-72.
6- Yang B, Qiu Y, Zhou N, Ouyang H, Ding J, Cheng B, et al. Application of stem cells in oral disease therapy: progresses and perspectives. Front Physiol 2017; 8: 197.
7- Li H, Yan F, Lei L, Li Y, Xiao Y. Application of autologous cryopreserved bone marrow mesenchymal stem cells for periodontal regeneration in dogs. Cells Tissues Organs 2009; 190(2): 94-101.
8- Chen Y, Huang H, Li G, Yu J, Fang F, Qiu W. Dental-derived mesenchymal stem cell sheets: a prospective tissue engineering for regenerative medicine. Stem Cell Res Ther 2022; 13(1): 38.
9- Hasegawa N, Kawaguchi H, Hirachi A, Takeda K, Mizuno N, Nishimura M, et al. Behavior of transplanted bone marrow-derived mesenchymal stem cells in periodontal defects. J Periodontol 2006; 77(6): 1003-7.
10- Yamada Y, Ueda M, Hibi H, Baba S. A novel approach to periodontal tissue regeneration with mesenchymal stem cells and platelet-rich plasma using tissue engineering technology: A clinical case report. Int J Periodontics Restorative Dent 2006; 26(4): 363-9.
11- Tobita M, Uysal AC, Ogawa R, Hyakusoku H, Mizuno H. Periodontal tissue regeneration with adipose-derived stem cells. Tissue Eng Part A 2008; 14(6): 945-53.
12- Venkataiah VS, Handa K, Njuguna MM, Hasegawa T, Maruyama K, Nemoto E, et al. Periodontal regeneration by allogeneic transplantation of adipose tissue derived multi-lineage progenitor stem cells in vivo. Sci Rep 2019; 9(1): 921.
13- Dave JR, Tomar GB. Dental tissue-derived mesenchymal stem cells: Applications in tissue engineering. Crit Rev Biomed Eng 2018; 46(5): 429-68.
14- Graziano A, d’Aquino R, Laino G, Papaccio G. Dental pulp stem cells: a promising tool for bone regeneration. Stem Cell Rev 2008; 4(1): 21-6.
15- Tomokiyo A, Wada N, Maeda H. Periodontal ligament stem cells: regenerative potency in periodontium. Stem Cells Dev 2019; 28(15): 974-85.
16- Seo BM, Miura M, Gronthos S, Bartold PM, Batouli S, Brahim J, et al. Investigation of multipotent postnatal stem cells from human periodontal ligament. Lancet 2004; 364(9429): 149-55.
17- Park JC, Kim JM, Jung IH, Kim JC, Choi SH, Cho KS, et al. Isolation and characterization of human periodontal ligament (PDL) stem cells (PDLSCs) from the inflamed PDL tissue: in vitro and in vivo evaluations. J Clin Periodontol 2011; 38(8): 721-31.
18- Shalini HS, Vandana KL. Direct application of autologous periodontal ligament stem cell niche in treatment of periodontal osseous defects: a randomized controlled trial. J Indian Soc Periodontol 2018; 22(6): 503-12.
19- Iwata T, Yamato M, Washio K, Yoshida T, Tsumanuma Y, Yamada A, et al. Periodontal regeneration with autologous periodontal ligament-derived cell sheets-a safety and efficacy study in ten patients. Regen Ther 2018; 9: 38-44.
20- Tziafas D, Kodonas K. Differentiation potential of dental papilla, dental pulp, and apical papilla progenitor cells. J Endod 2010; 36(5): 781-9.
21- Gronthos S, Mankani M, Brahim J, Robey PG, Shi S. Postnatal human dental pulp stem cells (DPSCs) in vitro and in vivo. Proc Natl Acad Sci U S A 2000; 97(25): 13625-30.
22- Gronthos S, Brahim J, Li W, Fisher LW, Cherman N, Boyde A, et al. Stem cell properties of human dental pulp stem cells. J Dent Res 2002; 81(8): 531-5.
23- Graziano A, d'Aquino R, Angelis MG, De Francesco F, Giordano A, Laino G, et al. Scaffold's surface geometry significantly affects human stem cell bone tissue engineering. J Cell Physiol 2008; 214(1): 166-72.
24- Papaccio G, Graziano A, d'Aquino R, Graziano MF, Pirozzi G, Menditti D, et al. Long‐term cryopreservation of dental pulp stem cells (SBP‐DPSCs) and their differentiated osteoblasts: a cell source for tissue repair. J Cell Physiol 2006; 208(2): 319-25.
25- Amghar-Maach S, Gay-Escoda C, Sánchez-Garcés MÁ. Regeneration of periodontal bone defects with dental pulp stem cells grafting: Systematic Review. J Clin Exp Dent 2019; 11(4): e373-81.
26- Cao Y, Liu Z, Xie Y, Hu J, Wang H, Fan Z, et al. Adenovirus-mediated transfer of hepatocyte growth factor gene to human dental pulp stem cells under good manufacturing practice improves their potential for periodontal regeneration in swine. Stem Cell Res Ther 2015; 6(1): 249.
27- Khorsand A, Baghaban Eslaminejad M, Arabsolghar M, Paknejad M, Ghaedi B, Rokn AR, et al. Autologous dental pulp stem cells in regeneration of defect created in canine periodontal tissue. J Oral Implantol 2013; 39(4): 433-43.
28- Park JY, Jeon SH, Choung PH. Efficacy of periodontal stem cell transplantation in the treatment of advanced periodontitis. Cell Transplant 2011; 20(2): 271-86.
29- Menicanin D, Mrozik KM, Wada N, Marino V, Shi S, Bartold PM, et al. Periodontal-ligament-derived stem cells exhibit the capacity for long-term survival, self-renewal, and regeneration of multiple tissue types in vivo. Stem Cells Dev 2014; 23(9): 1001-11.
30- Han J, Menicanin D, Marino V, Ge S, Mrozik K, Gronthos S, et al. Assessment of the regenerative potential of allogeneic periodontal ligament stem cells in a rodent periodontal defect model. J Periodontal Res 2014; 49(3): 333-45.
31- Tsumanuma Y, Iwata T, Kinoshita A, Washio K, Yoshida T, Yamada A, et al. Allogeneic transplantation of periodontal ligament-derived multipotent mesenchymal stromal cell sheets in canine critical-size supra-alveolar periodontal defect model. Biores Open Access 2016; 5(1): 22-36.
32- Iwasaki K, Akazawa K, Nagata M, Komaki M, Honda I, Morioka C, et al. The fate of transplanted periodontal ligament stem cells in surgically created periodontal defects in rats. Int J Mol Sci 2019; 20(1): 192.
33- Nagahara T, Yoshimatsu S, Shiba H, Kawaguchi H, Takeda K, Iwata T, et al. Introduction of a mixture of β‐tricalcium phosphate into a complex of bone marrow mesenchymal stem cells and type I collagen can augment the volume of alveolar bone without impairing cementum regeneration. J Periodontol 2015; 86(3): 456-64.
34- Liu Z, Yin X, Ye Q, He W, Ge M, Zhou X, et al. Periodontal regeneration with stem cells-seeded collagen-hydroxyapatite scaffold. J Biomater Appl 2016; 31(1): 121-31.
35- Tsumanuma Y, Iwata T, Washio K, Yoshida T, Yamada A, Takagi R, et al. Comparison of different tissue-derived stem cell sheets for periodontal regeneration in a canine 1-wall defect model. Biomaterials 2011; 32(25): 5819-25.
36- Yu X, Ge S, Chen S, Xu Q, Zhang J, Guo H, et al. Human gingiva-derived mesenchymal stromal cells contribute to periodontal regeneration in beagle dogs. Cells Tissues Organs 2013; 198(6): 428-37.
37- Melcher AH. Cells of periodontium: their role in the healing of wounds. Ann R Coll Surg Engl 1985; 67(2): 130-1.
38- Sharpe PT. Dental mesenchymal stem cells. Development 2016; 143(13): 2273-80.
39- Li Q, Yang G, Li J, Ding M, Zhou N, Dong H, et al. Stem cell therapies for periodontal tissue regeneration: a network meta-analysis of preclinical studies. Stem Cell Res Ther 2020; 11(1): 427.
40- Chien KH, Chang YL, Wang ML, Chuang JH, Yang YC, Tai MC, et al. Promoting induced pluripotent stem cell-driven biomineralization and periodontal regeneration in rats with maxillary-molar defects using injectable BMP-6 hydrogel. Sci Rep 2018; 8(1): 114.
41- Yang JR, Hsu CW, Liao SC, Lin YT, Chen LR, Yuan K. Transplantation of embryonic stem cells improves the regeneration of periodontal furcation defects in a porcine model. J Clin Periodontol 2013; 40(4): 364-71.
42- McBride C, Gaupp D, Phinney DG. Quantifying levels of transplanted murine and human mesenchymal stem cells in vivo by realtime PCR. Cytotherapy 2003; 5(1): 7-18.
43- Kraitchman DL, Tatsumi M, Gilson WD, Ishimori T, Kedziorek D, Walczak P, et al. Dynamic imaging of allogeneic mesenchymal stem cells trafficking to myocardial infarction. Circulation 2005; 112(10): 1451-61.
44- François S, Bensidhoum M, Mouiseddine M, Mazurier C, Allenet B, Semont A, et al. Local irradiation not only induces homing of human mesenchymal stem cells at exposed sites but promotes their widespread engraftment to multiple organs: a study of their quantitative distribution after irradiation damage. Stem Cells 2006; 24(4): 1020-9.
45- Caplan AI, Correa D. The MSC: an injury drugstore. Cell Stem Cell 2011; 9(1): 11-5.
46- Liang X, Ding Y, Zhang Y, Tse HF, Lian Q. Paracrine mechanisms of mesenchymal stem cell-based therapy: current status and perspectives. Cell Transplant 2014; 23(9): 1045-59.
47- Bright R, Hynes K, Gronthos S, Bartold PM. Periodontal ligament‐derived cells for periodontal regeneration in animal models: a systematic review. J Periodontal Res 2015; 50(2): 160-72.
48- Dhote R, Charde P, Bhongade M, Rao J. Stem cells cultured on beta tricalcium phosphate ([Beta]-TCP) in combination with recombinant human platelet-derived growth factor-BB (rh-PDGF-BB) for the treatment of human infrabony defects. J Stem Cells 2015; 10(4): 243-54.
چاپ شده
2022-12-24
استناد به مقاله
1.
محمدمصطفی آقامحسنیMMA, شیرین زهرا فرهادSZF. توانایی سلول های بنیادی مزانشیمی در بازسازی بافت پریودنشیم: مروری جامع بر مقالات. مجله دانشکده دندانپزشکی اصفهان [اینترنت]. 24دسامبر2022 [ارجاع شده 9فوریه2023];. Available from: https://jids.journalonweb.ir/index.php/jids/article/view/1991

میزان دانلود در سال میلادی جاری

Download data is not yet available.

سخن سردبیر

دکتر رامین مشرف

مجله‌ دانشکده دندان‌پزشکی اصفهان از سال 1383 به زبان فارسی و با هدف انتشار ماحصل زحمات پژوهشی اساتید و دانشجویان دندان‌پزشکی ....

ادامه

شماره کنونی

پشتیبانی و راهنمایی

         

 

 

 

Copyright © 2021, This is an original open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-noncommercial 4.0 International License which permits copy and redistribute of the material just in noncommercial usages with proper citation.

کلیه حقوق مادی و معنوی این سایت متعلق به دانشگاه علوم پزشکی اصفهان می باشد