Yang Chai y otros investigadores de la Facultad de Odontología Herman Ostrow de la Universidad del Sur de California (USC) han descubierto cómo los genes de las raíces de los dientes se activan y desactivan, un paso clave en el camino para algún día volver a regenerar los dientes.
Para descubrir cómo cambia el cuerpo con el tiempo, los investigadores buscan cada vez más comprender la epigenética, el estudio de los cambios en los organismos causados por la modificación de la expresión génica en lugar de la alteración del código genético. Este esfuerzo científico se extiende también a los dientes.
Yang Chai, decano asociado de investigación en la Facultad de Odontología Herman Ostrow de la USC, informó en un artículo reciente en eLife, cómo él y sus colegas descubrieron que la regulación epigenética puede controlar el diseño y desarrollo de las raíces de los dientes.
Los autores describieron una proteína llamada Ezh2, que ayuda a desarrollar los huesos de la cara, pero no se sabía cómo afectaba el desarrollo de la raíz del diente. Entonces, el equipo analizó lo que sucede cuando Ezh2 no está presente en los dientes molares de los ratones en desarrollo. Descubrieron que Ezh2 junto con otra proteína llamada Arid1a deben estar en equilibrio para establecer el patrón de la raíz del diente y la integración adecuada de las raíces con los huesos de la mandíbula.
Chai dijo que el nuevo trabajo es motivador: “Me siento emocionado por esto porque, a través de la evolución humana, ha habido cambios en nuestra dieta y entorno que pueden influir en nuestro epigenoma, la forma en que están regulados nuestros genes, y se puede ver claramente una diferencia entre la formación de la raíz de nuestra dentición versus los neandertales“.
Los molares de neandertal tienen troncos de raíz más largos que los que se ven en humanos anatómicamente modernos y muestran una división tardía de las raíces, lo que podría deberse al efecto de la dieta y el ejercicio sobre las proteínas que activan y desactivan los genes.
El equilibrio de los reguladores también influye en las enfermedades y el bienestar. En diferentes tipos de cáncer, la investigación ha demostrado que el equilibrio de dos reguladores epigenéticos opuestos es bastante importante. Noquear un regulador puede crear cáncer, dijo Chai, pero modular su regulador contrario puede detener el cáncer.
“Estos reguladores epigenéticos, que no están cambiando las secuencias de ADN, son importantes en sí mismos, pero su nivel de actividad también es importante“, dijo. “Básicamente, no se puede tener demasiado o muy poco; si el equilibrio se desvía, se presentan problemas de desarrollo o enfermedades“.
El objetivo final de la investigación de Chai sobre la regulación del desarrollo de los dientes es volver a crecer los dientes, pero generar un diente completo es muy difícil porque a la naturaleza le lleva mucho tiempo construir un diente desde el desarrollo hasta la erupción, explicó Chai. Así que busca encontrar formas de regenerar una raíz molar y colocar una corona encima.
“Sería lo mejor de ambos mundos: una integración natural de la raíz con la mandíbula con el ligamento periodontal en su lugar, y una reducción en la cantidad de tiempo que necesitamos usando solo una corona para restaurar la función“, dijo.
Fuente: Universidad del Sur de California
Artículo: Jing, J., Feng, J., Li, J., Han, X., He, J., Ho, T. V., … & Chai, Y. (2019). Antagonistic interaction between Ezh2 and Arid1a coordinates root patterning and development via Cdkn2a in mouse molars. eLife, 8, e46426.