L'Institut français de recherche en odontologie (Ifro) a consacré, lundi, un colloque aux cellules souches et à leur future utilisation pour créer une «dent biologique» ou plus simplement pour régénérer les tissus dentaires. Le jour où l'on sera capable de fabriquer, par ce biais, une dent complète, vivante, vascularisée, et connectée par un nerf au système nerveux central, cette médecine régénérative odontologique reléguera au musée les actuels implants, bridges et autres appareils dentaires.
«Si l'on veut créer une dent ex nihilo , estime le Dr Henry Magloire, de l'Institut de génomique fonctionnelle de Lyon (CNRS-Inserm), il faut mimer toutes les étapes du développement embryonnaire d'une dent. Donc, il faut créer la pulpe, la dentine, l'émail, le parodonte, la forme exacte de la dent.»
Plus modestement, les cellules souches pourraient servir à réparer la dentine (cette substance dure, véritable armature de la dent) et à faciliter la cicatrisation des plaies de la pulpe, consécutives à un traumatisme, par exemple.
Certes, aujourd'hui, on est capable, chez le rongeur, de réaliser une dent complète, à partir des cellules souches contenues dans la pulpe des dents. On trouve, dans cette dernière, des cellules souches capables de se différencier, sous l'effet de molécules de signalisation, en odontoblastes (cellules fabriquant la dentine) et en améloblastes (produisant l'émail). La pulpe dentaire recèle également d'autres cellules souches, comme celles du follicule dentaire, à l'origine de l'indispensable ligament parodontal qui les lie à l'os de la gencive. Une fois dissociées les unes des autres, ces différentes cellules souches sont mises en culture, puis injectées en un cocktail dans un support en forme de dent. Elles ne sont transplantées qu'après avoir atteint une certaine taille.
Mais les cellules souches dentaires ont des limites: un énorme travail de préparation est nécessaire pour en obtenir en nombre suffisant. Et puis, obstacle infranchissable chez l'homme, la formation de l'émail s'arrête après la pousse des dents de lait (les dents définitives sont déjà prêtes avec leur émail dans la mâchoire). En outre, aucune cellule souche dentaire humaine ne semble en mesure en 2008 de fabriquer de l'émail mature!
«Pour l'instant, on ne contrôle ni la forme, ni la taille, ni la couleur, ni le risque de rejet d'une dent biologique, conclut Henry Magloire.On ne sait pas non plus guider la dent, maîtriser l'éruption dans la mâchoire, ou stopper la pousse quand la dent est en position occlusale ( au contact de la dent opposée, NDLR).»
Reproduction in vitro
Loin d'être rebutés par ces obstacles, une poignée de chercheurs français mais aussi britanniques et américains travaillent d'arrache-pied pour mieux comprendre la biologie du développement de la dent. Dans l'embryon humain (entre la 6e et la 7e semaine de vie intra-utérine), les dents naissent des cellules mésenchymateuses, qui migrent du mésoderme, l'un des trois feuillets cellulaires primaires d'où proviennent tous les tissus et organes. L'architecture de la future dent, la direction de pousse des racines, la vascularisation et les connections nerveuses sont contenues dans «le nœud de l'émail», le bourgeon initial de la dent. Connaître toutes les étapes d'apparition des cellules de ce minuscule bourgeon est indispensable pour pouvoir ensuite le reproduire in vitro.
Plus récemment, les chercheurs ont pensé faire appel aux cellules souches de la moelle osseuse, que l'on sait facilement isoler, multiplier en culture, dont on peut faire des lignées cellulaires stables, diriger la différenciation pour faire des cellules dentaires, qui pourront enfin construire une dent biologique. Ce serait plus pratique, plus rapide et d'un meilleur rendement que d'utiliser les banques de dents de lait!
Mais le Pr Michel Goldberg, président de l'Ifro, s'est demandé lors du colloque s'il n'y avait pas également une autre solution que l'utilisation des cellules souches pour la réparation pulpaire ou la régénération des tissus dentaires. Au fond, toutes ces cellules souches ont pour rôle de secréter des substances qui ordonnent la fabrication des constituants de la dent. Pourquoi ne pas dès lors se passer d'elles et implanter directement les molécules elles-mêmes qui minéralisent et forment la dentine de réparation? Il faudrait un cocktail de molécules de structure, des protéines d'adhésion et des molécules de signalisation qui activent la cascade de synthèse des éléments de la matrice dentinaire. Une première expérience d'implantation de ces molécules dans la pulpe de dents de rats a d'ores et déjà permis l'obtention d'une dentine de réparation fonctionnelle. Autre avantage de la méthode: on peut faire fabriquer par des bactéries, dans des fermenteurs industriels, ces molécules humaines en grande quantité.
Dr med Karol Chami
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