Los cerdos adultos pueden regenerar sus dientes. ¿Y si los humanos también pudiéramos?
Un equipo de investigadores ha logrado fabricar en cerdos dientes humanos bioingenierizados combinando dos tipos de células dentales. El avance podría revolucionar el futuro de la odontología, reemplazando los implantes de titanio por dientes naturales regenerados.
Por Enrique Coperías
Los cerdos tienen el don de poder regenerar sus dientes una y otra vez. Los científicos han aprovechado esta ventaja para fabricar dientes humanos en mandíbulas porcinas con técnicas avanzadas de bioingeniería. Imagen generada con DALL-E
Cuando los niños pierden sus dientes de leche, un nuevo diente permanente ya está preparado en el hueso alveolar para salir. Sin embargo, en los adultos, la pérdida de un diente es definitiva: no existe un repuesto natural en formación.
Actualmente, las alternativas para reemplazar dientes perdidos se limitan a prótesis dentales removibles o implantes dentales de titanio. Aunque eficaces en muchos casos, estos métodos no replican plenamente las funciones biológicas de un diente vivo, ni su integración sensorial con el cuerpo.
Consciente de estas limitaciones, la profesora Pamela Yelick, de la Facultad de Odontología de la Universidad Tufts, en Estados Unidos, lidera una investigación pionera: desarrollar dientes bioingenierizados que puedan reemplazar piezas dentales naturales.
Las limitaciones de los implantes de titanio
En un estudio publicado a finales de 2024, su equipo demostró que es posible generar dientes humanos bioartificiales en minicerdos, utilizando una combinación de células humanas y porcinas, y un andamio biológico elaborado a partir de matrices extracelulares de yemas dentales descelularizadas. Estas últimas son yemas o embriones de diente a las que les han quitado todas las células vivas, para evitar rechazo o reacciones inmunológicas, mediante tratamientos químicos o físicos, dejando solo la estructura natural de soporte, o sea, la matriz extracelular.
Actualmente, los implantes dentales se anclan al hueso mediante una base de titanio. Aunque este material se integra bien con el tejido óseo, no recrea el soporte dinámico que proporciona el ligamento periodontal —una de las partes del sistema de sujeción de los dientes, el periodonto, que forma parte del sistema masticatorio— de los dientes naturales, ni su capacidad de transmitir la sensación de las fuerzas de masticación.
No hay que olvidar que el ligamento periodontal permite que las fuerzas que actúan sobre los dientes al masticar o al apretarlos se transmitan al hueso y que este las absorba. De esta manera, se protege a los dientes frente a una carga que los puede llegar a romper. Ahora bien, una mala o nula amortiguación puede ocasionar microdaños y, a largo plazo, la reabsorción ósea.
Una yema dentaria bioartificial
Además, la pérdida de hueso facilita la entrada de bacterias y aumenta el riesgo de periimplantitis, una infección e inflamación de los tejidos que rodean al implante dental y que provoca pérdida de hueso y puede hacer que el implante falle.
«Solo el hecho de crear una raíz dental viva, sobre la cual colocar una corona artificial, ya sería un avance enorme para la salud oral y, por extensión, para la salud sistémica de las personas —explica Yelick en un comunicado de la Universidad Tufts.
La bioingeniería de un diente no es sencilla. En el desarrollo natural, todo empieza con una yema dentaria, una pequeña masa de células en la mandíbula que se especializa y da lugar a todas las estructuras del diente, desde el esmalte y la dentina hasta el cemento y la pulpa dental. Pues bien, Yelick y sus colegas buscaron imitar este proceso natural mediante la creación de yemas dentarias bioartificiales. Pero ¿cómo?
Principales pasos que han seguido los investigadores para crear dientes de bioingeniería. Utilizaron una combinación de células recogidas de mandíbulas de cerdo (línea superior izquierda) y dientes humanos (línea inferior izquierda); estas células se cultivaron e implantaron en cerdos adultos, donde empezaron a formar los inicios de los dientes. Cortesía: Zhang W, Yelick, PC, In vivo bioengineered tooth formation using decellularized tooth bud extracellular matrix scaffolds. Stem Cell Translational Medicine, 2025;14(2).
Cerdos donantes de material dental
Para conseguirlo, los investigadores combinaron los dos tipos de células esenciales de los dientes: las células epiteliales dentales, encargadas de formar el esmalte dental, y las células mesenquimales dentales, que generan la pulpa dental, la dentina, el cemento y el ligamento periodontal.
Obtener células mesenquimales humanas fue relativamente accesible, ya que se pueden extraer del tejido pulpar de las muelas del juicio y otros dientes retirados de pacientes por razones ortodónticas. Sin embargo, las células epiteliales dentales solo existen en las primeras etapas del desarrollo dental, y no pueden obtenerse de adultos.
Para resolver este problema, el equipo de Yelick recurrió a una fuente inusual: las mandíbulas de cerdos, animales que desarrollan múltiples generaciones de dientes a lo largo de su vida. Aprovechando tejido vivo que de otro modo sería desechado en los mataderos, los investigadores extrajeron yemas dentarias de cerdos jóvenes y cultivaron sus células epiteliales en el laboratorio, según avanzan en la revista Stem Cells Translational Medicine.
Implantados en minipuercos
El siguiente paso fue diseñar un andamio biológico adecuado: una matriz extracelular descelularizada de yema dental porcina, es decir, un molde natural de proteínas que conserva las señales bioquímicas necesarias para guiar el desarrollo celular. Sobre este andamiaje, sembraron las células humanas y porcinas en proporciones específicas, y cultivaron esta bioconstrucción durante una semana en un biorreactor, para de esta forma asegurar su viabilidad.
Después, las bioconstrucciones fueron implantados en las mandíbulas de minicerdos adultos. Estos animales, de unos dos años de edad, ya habían completado su desarrollo dental, lo que permitía evitar problemas como desplazamientos de implantes causados por nuevos brotes dentales, que sí se observaron en estudios anteriores.
Durante dos y cuatro meses, los investigadores monitorizaron el crecimiento de los implantes mediante microtomografías y estudios histológicos.
Resultado: unos «piños» preciosos
Los resultados fueron muy prometedores. Más del 50% de los andamios que contenían células dieron lugar a formaciones dentales organizadas, con tejidos duros, como dentina y cemento dental, y estructuras de soporte, como ligamento periodontal.
Estos dientes bioingenierizados imitaban en forma y composición a los dientes naturales. Además, el desarrollo siguió una tasa de maduración comparable a la de los dientes de los cerdos, que es similar al de los seres humanos.
«El resultado fueron unos pequeños dientes preciosos— afirma Yelick. Y añade— Todavía están dentro de la mandíbula —no han erupcionado—, pero su aspecto es indistinguible del de los dientes humanos naturales».
Un aspecto clave del éxito fue la inclusión de células endoteliales humanas, que promovieron la vascularización de las bioconstrucciones, un factor esencial para la supervivencia de tejidos vivos implantados. Además, se detectó una expresión intensa de DSPP, un marcador específico de la formación de dentina, en las nuevas estructuras dentales, algo ausente en los andamios sin células.
A diferencia de los implantes dentales tradicionales, los dientes bioingenierizados vivos podrían integrarse de forma natural al hueso, absorber mejor las fuerzas de la masticación y reducir el riesgo de infecciones o fracasos. Foto: Quang Tri NGUYEN
Las bondades del diente vivo bioingenierizado
Desde un punto de vista práctico, estos avances suponen un cambio de paradigma. Mientras que los implantes dentales actuales funcionan como tornillos fijos en el hueso, un diente vivo bioingenierizado podría integrarse de manera dinámica, permitir una mejor respuesta fisiológica a las fuerzas masticatorias, preservar el hueso alveolar y reducir riesgos de infección o fracaso.
No obstante, aún quedan retos por superar antes de poder aplicar esta tecnología en humanos. Uno de ellos es el tiempo de seguimiento: en este estudio, el crecimiento se monitorizó durante tres meses, lo que no permitió observar la erupción dental a través de la encía. Yelick y su equipo planean extender la duración de los experimentos para comprobar si los dientes bioingenierizados pueden completar todo su ciclo de desarrollo.
Además, Yelick y sus colegas trabajan ahora en identificar y controlar mejor las señales moleculares que guían el desarrollo dental. A largo plazo, el objetivo es aún más ambicioso: lograr que las propias células de la mandíbula de un paciente puedan regenerar un diente, sin necesidad de cultivos externos ni de células porcinas. Esto requerirá desentrañar los mecanismos de comunicación celular implicados en el inicio de la formación dental.
Hacia una odontología del futuro más biológica
Aunque queda camino por recorrer, Yelick se muestra optimista. «Esperamos que en la próxima década sea posible regenerar dientes vivos para reemplazar piezas perdidas —dice esta odontóloga. Y añade—: Idealmente, conservar tus propios dientes naturales el mayor tiempo posible es la mejor opción. Pero si algo sucede, queremos ofrecer una alternativa biológica real».
De consolidarse estos avances, no solo se mejoraría la salud oral, sino también la salud general de las personas, ya que la conexión entre enfermedades bucales y sistémicas, como la diabetes o las enfermedades cardiovasculares, está cada vez más documentada.
Por el momento, este estudio representa un hito en la medicina regenerativa: es la primera vez que se logra formar dientes humanos de tamaño natural a partir de andamios de yema dentaria descelularizada mediantecélulas adultas humanas y células porcinas, en un modelo preclínico de gran relevancia. Un paso esperanzador hacia una odontología del futuro más biológica, personalizada y sostenible. ▪️
Información facilitada por la Universidad Tufts
Fuente: Weibo Zhang, Pamela C Yelick. In vivo bioengineered tooth formation using decellularized tooth bud extracellular matrix scaffolds. Stem Cells Translational Medicine (2025). DOI: https://doi.org/10.1093/stcltm/szae076
