USO DE CÉLULAS TRONCO NA ODONTOLOGIA....

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Braz J Periodontol - September 2014 - volume 24 - issue 03
INTRODUÇÃO
A ausência de dentes resulta em dificuldades de 
mastigação, fonação, comprometimento estético, alteração 
do bem-estar físico e psicológico do paciente. Para a 
substituição na íntegra dos tecidos dentais perdidos, sob 
o ponto de vista biológico, estético e funcional, além 
da indicação de próteses e implantes, a ENGENHARIA 
TECIDUAL por meio da utilização de células-tronco tem sido 
sugerida como possibilidade de substituir um dente perdido 
por um órgão biológico capaz de representá-lo em todos os 
aspectos (Lymper et al., 2013).
O termo célula-tronco foi proposto, pela primeira vez 
em 1908, pelo histologista russo Alexandre Maximov que 
postulou a existência de células hematopoiéticas (Gronthos 
et al., 2000).
As células-tronco são indiferenciadas com grande 
capacidade de autorrenovação e produção de pelo menos 
um tipo celular altamente especializado. São divididas 
em duas categorias: embrionárias e adultas. A vantagem 
da célula tronco-adulta é o fato de ser autogênica e da 
embrionária é a sua capacidade de proliferação e de 
diferenciação em diversos tipos celulares (Chen et al., 2012; 
Rai et al., 2014). 
Na Odontologia, seu uso teve início com características 
peculiares encontradas na polpa de dentes permanentes. 
Estas células eram altamente proliferativas, clonogênicas e 
apresentavam capacidade de autorrenovação e de gerar 
diferentes tecidos (Chen et al., 2012). São encontradas em 
células mesenquimais presentes na região periodontal e na 
polpa dental, em especial, de dentes decíduos, no folículo 
dental e na papila apical. Todas estas células apresentam 
capacidade proliferativa e regenerativa dos tecidos humanos, 
sejam eles dentais ou não (Daltoé et al., 2010; Arakaki et 
al., 2012; Mathur et al., 2014). 
Diante do exposto, o objetivo deste trabalho é realizar 
USO DE cÉLULAS-TRONcO NA ODONTOLOgIA: 
REALIDADE OU UTOPIA?
Use of stem cells in dentistry: reality or utopia?
Renata dos Reis Feques1, Samantha Ariadne Alves de Freitas2, Antonio Luiz Amaral Pereira3, Adriana de Fátima Vasconcelos 
Pereira4
1 Graduada em Odontologia, Universidade Federal do Maranhão. 
2 Mestranda em Odontologia, Programa de Pós-Graduação, Universidade Federal do Maranhão. 
3 Doutor, Professor Associado, Departamento de Odontologia II, Universidade Federal do Maranhão. 
4 Doutora, Professora Adjunta, Departamento de Odontologia II, Universidade Federal do Maranhão. 
Recebimento: 22/04/14 - Correção: 16/06/14 - Aceite: 04/09/14
RESUMO
A perda dental ainda é um grande problema na Odontologia. Entretanto, com novas pesquisas, uma proposta 
de tratamento por meio do uso das células-tronco vem sendo utilizada para melhorar as funções do órgão dental. 
Essas células trazem alternativas para regeneração dentino-pulpar, do tecido periodontal, óssea, da cartilagem 
da articulação temporo-mandibular e o desenvolvimento da terceira dentição. As principais fontes são: células 
mesenquimais presentes na região periodontal e na polpa dental, em especial de dentes decíduos, ainda folículo 
dental e papila apical. Todas estas células apresentam capacidade proliferativa e regenerativa dos tecidos humanos, 
sejam eles dentais ou não. Dessa forma, este trabalho teve o propósito de fazer uma revisão da literatura sobre a 
ENGENHARIA TECIDUAL com enfoque para células-tronco quanto ao uso, fontes, vantagens e desvantagens, bem 
como elucidar as reais aplicabilidades na Odontologia.
UNITERMOS: ENGENHARIA TECIDUAL; Células-tronco; Odontologia. R Periodontia 2014; 24:24-30.
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uma revisão da literatura sobre a ENGENHARIA TECIDUAL, 
com enfoque para as células-tronco quanto ao uso, fontes, 
vantagens e desvantagens, bem como esclarecer as reais 
aplicabilidades destas células na Odontologia.
METODOLOgIA
Foram consultadas as bases de dados Pubmed, Lilacs e 
Scielo, utilizando-se as palavras-chave na língua portuguesa 
como ENGENHARIA TECIDUAL, células-tronco e Odontologia, 
bem como na língua inglesa tissue engineering, stem cells e 
dentistry.
Foram encontrados 519 trabalhos sobre a temática e 
foram incluídos 34 artigos de revisão e de pesquisa in vivo com 
animais de 2000 a 2014, bem como teses. Foram excluídos 
livros e artigos publicados em outro período de tempo. 
RESULTADOS
Os achados foram divididos em ENGENHARIA TECIDUAL 
e principais fontes de células-tronco na Odontologia e 
aplicação na Odontologia.
ENGENHARIA TECIDUAL e principais fontes de 
células-tronco na Odontologia
A ENGENHARIA TECIDUAL é o campo da ciência que 
estuda a restauração funcional e fisiológica de estruturas 
teciduais deterioradas ou perdidas decorrentes de doenças ou 
trauma. Está baseada em três princípios da biologia tecidual: 
células-tronco progenitoras, matriz extracelular (ou scaffold) 
que mantém a estrutura do tecido e substâncias indutoras do 
crescimento e diferenciação celular (Chen et al., 2012; Huang 
et al., 2013; Neel et al., 2014). 
As células-tronco embrionárias são pluripotentes que 
apresentam capacidade de dar origem a maior parte das 
células e tecidos do organismo (Otsu et al., 2012). Sua função 
biológica e natural é formar o embrião por completo. E para 
isso, elas utilizam duas de suas principais propriedades, a 
auto-replicação e a diferenciação com a finalidade de formar 
cada órgão e tecido (Lymperi et al., 2013).
As células-tronco adultas são indiferenciadas, sendo 
encontradas nos tecidos responsáveis pela regeneração 
tecidual durante sua existência. Entretanto, possuem como 
desvantagens o fato de não serem pluripotentes, por haver 
dificuldade em obtê-las, purificá-las e cultivá-las in vitro, 
além de sua menor quantidade nos tecidos. Essas células 
vêm sendo identificadas na pele, rim, tecido adiposo e polpa 
dental, entre outros, isto é, são células que têm poder de 
auto-renovação, diferenciação de múltiplas linhagens e alto 
potencial proliferativo (Gomes & Grinfeld, 2008; Cai et al., 
2013; Keishi et al., 2014) . 
De acordo com o ambiente, algumas destas células 
adultas são capazes de reprogramação genética para gerar 
células especializadas características de outros tecidos (Horst 
et al., 2012; Neel et al., 2014), como por exemplo, capacidade 
das células-tronco pulpares em originar células adiposas 
(Souza, 2008).
Dentre as principais fontes de células-tronco na 
Odontologia, destacam-se polpa dental, l igamento 
periodontal, dentes decíduos, folículo dental e papila apical 
(Tabela 1). 
APLIcAÇÃO DO USO DE cÉLULAS-TRONcO NA 
ODONTOLOgIA
Regeneração periodontal
A ENGENHARIA TECIDUAL pode ser utilizada para 
superar as limitações de terapias periodontais regenerativas 
e, desta forma, desenvolver uma regeneração mais confiável 
e previsível (Benatti et al., 2007). Uma técnica que vem sendo 
utilizada é a colonização de células-tronco na área afetada 
(Chen et al., 2012). O objetivo desta regeneração seria 
restaurar a ancoragem funcional dos dentes por meio de: 
restauração do ligamento periodontal, incluindo orientação 
e inserção das fibras de Sharpey entre o osso e a superfície 
radicular; formação de novo cemento por cementoblastos na 
superfície radicular e restauração na altura óssea da junção 
amelo-cementária (Duan, 2011; Xiong, 2013).
Em um estudo, o transplante de células tronco 
mesenquimais da medula óssea foi realizado em cães para 
tratar defeitos de furca classe III e comparado com animais 
controle que não receberam o transplante. Os cães foram 
sacrificados e os resultados mostraram que as células-troncoproporcionaram melhor regeneração tecidual (Chen et al., 
2012). 
Células-tronco adultas presentes no l igamento 
periodontal quando estimuladas podem se diferenciar em 
células do tipo cementoblásticas e osteoblásticas. As células 
foram transplantadas para ratos imunocomprometidos 
formando uma estrutura semelhante ao cemento/ligamento 
periodontal. Em defeitos criados cirurgicamente na região 
periodontal dos molares inferiores, as células se integraram 
ao ligamento periodontal em duas das seis amostras e, 
ocasionalmente, uniram a superfície do osso alveolar ao dente 
(Rai et al., 2014).
Regeneração dentino-pulpar
Gronthos et al. (2000) identificaram uma população de 
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tabela 1 – considerações sobre as Fontes de células-tronco na odontologia
Fonte Consideração Referências
Polpa dental As células adultas identificadas na polpa dental são células 
multipotentes e apresentam capacidade de se diferenciar 
em fibroblastos, componentes do tecido conjuntivo, e em 
odontoblastos, envolvidos na formação da dentina.
Lymperi et al., 2013
Huang & Garcia-Godoy, 2014.
Ligamento 
periodontal
Foram identificadas na superfície radicular de dentes humanos 
extraídos e foram capazes de formar in vitro fibras colágenas 
paralelas entre si, semelhantes às fibras de Sharpey. Estas 
fibras puderam se conectar com estruturas cementóides e 
formar a ligação funcional do cemento com o ligamento 
periodontal.
Rai et al., 2014
Pode diferenciar-se em fibroblastos, cementoblastos e 
osteoblastos,sendo responsáveis pelo reparo tecidual
Wada et al., 2011
Dentes decíduos Estas células são similares àquelas encontradas no cordão 
umbilical. Parecem crescer mais rápido, além de apresentar 
maior potencial em se diferenciar em outros tipos de células 
do que as células-tronco adultas.
Quando comparadas às células-tronco, provenientes da 
medula óssea e da polpa de dentes permanentes, possuem 
uma maior taxa de proliferação.
Podem ser uma fonte ideal de células-tronco pela facilidade 
de obtenção, além de serem utilizadas para reparar estruturas 
dentárias comprometidas e induzir à regeneração óssea.
São considerados como células-tronco multipotentes devido a 
sua capacidade de gerar cemento e tecido ósseo.
Huang et al., 2013
Lymperi et al., 2013 
Huang et al., 2013
 Neel et al., 2014
Rai et al, 2014
Folículo dental
Células do folículo dental foram isoladas a partir de terceiros 
molares e caracterizadas pela fixação rápida em cultura e 
capacidade de formar nódulos calcificados in vitro. Estas 
representam células de um tecido em desenvolvimento que 
podem apresentar uma maior plasticidade do que as outras 
células-tronco dentais.
Estrela et al., 2011
Papila apical Estas células-tronco são fontes de odontoblastos, que 
produzem dentina primária para a raiz, que é mais organizada 
estruturalmente do que a dentina formada pelas
 células-tronco da polpa de dentes decíduos e da polpa de 
dentes permanentes.
Huang & Garcia-Godoy, 2014 
Rai et al., 2014
células-tronco pós-natais em polpas de terceiros molares 
humanos, que apresentavam capacidade regenerativa. 
Depois de transplantadas, foi obtido um tecido conjuntivo 
semelhante ao complexo dentino–pulpar, composto de 
matriz mineralizada com túbulos e odontoblastos alinhados 
e tecido fibroso contendo vasos sanguíneos em um arranjo 
semelhante ao encontrado no dente normal. Estes achados 
fornecem evidências de que células-tronco de polpa 
transplantadas podem não apenas dar origem à linhagem 
odontoblástica, mas também residirem no tecido conjuntivo 
pulpar como células semelhantes a fibroblastos.
Nakashima & Akamine (2005) enfatizaram que a terapia 
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celular, utilizando células-tronco pulpares, poderia melhorar 
o capeamento pulpar convencional por ser uma reparação 
pulpar antiinflamatória e antibacteriana, além de induzir sua 
diferenciação em odontoblastos, aumentando o potencial de 
cicatrização e formação de dentina.
Regeneração cartilagínea
Sequelas resultantes de injúrias articulares têm motivado 
o desenvolvimento de técnicas com o objetivo de regenerar 
a cartilagem das articulações sinoviais, bem como a 
reconstrução total dos côndilos, utilizando células-tronco. Isto 
pode ser explicado porque foi demonstrada a possibilidade de 
regeneração de côndilos da articulação sinovial com ambos 
componentes ósseos e cartilagíneos em estudo com ratos 
(Huang et al., 2013).
Outra probabilidade de produção de cartilagem por meio 
do cultivo in vitro, seria a utilização de matriz extracelular 
(scaffold) biodegradável que forneceria uma estrutura 
tridimensional para o crescimento tecidual (Volponi & Sharpe, 
2013; Mathur et al., 2014).
Terceira dentição
Com os avanços nas pesquisas com células-tronco e no 
desenvolvimento de técnicas de ENGENHARIA TECIDUAL, 
assume-se a possibilidade de, em um futuro próximo, 
substituir um dente perdido por um órgão biológico capaz de 
representá-lo sob os aspectos biológico, estético e funcional 
(Ohazama et al., 2010; Ferreira & Mostajo-Radji, 2013, Rai 
et al., 2014).
A expressão “desenvolvimento de terceira dentição” 
refere-se à confecção de substitutos biológicos (biodentes) 
para os dentes perdidos ou ausentes (Daltoé et al., 2010). 
É um processo complexo pelo qual o dente se forma 
a partir de células embrionárias (Otsu et al., 2014). Os 
eventos celulares que ocorrem na fase de desenvolvimento 
dental são determinados por informações genéticas, que 
ocorrem a partir de uma série de interações entre células 
epiteliais e mesenquimais. As células epiteliais formam 
o órgão do esmalte, e as células que os rodeiam são as 
células mesenquimais. Estas interações envolvem proteínas 
sinalizadoras e receptores específicos que, uma vez ativados, 
iniciam o processo de desenvolvimento dental (Rai et al., 2014). 
Existem quatro técnicas utilizadas ou especuladas pelos 
cientistas para se confeccionar um biodente: a) uso de moldes 
biocompatíveis, b) recombinação tecidual, c) construção 
dental “de novo” e d) indução da terceira dentição.
Técnica do uso de moldes biocompatíveis
O primeiro passo é a confecção dos moldes que dariam 
forma aos dentes. Estes moldes são feitos de polímeros 
biodegradáveis, como por exemplo, o poliglicolato/ poli-
L-lactato (PGA/PLLA) e o poli-L-lactato-co-glicolato (PLGA) 
(Daltoé et al., 2010; Huang & Garac- Godoy, 2014).
O segundo passo é plaquear, sobre esses moldes, células 
provenientes de germes dentais dissociados enzimaticamente, 
as quais foram cultivadas por seis dias. O conjunto moldeira/ 
células odontogênicas foi colocado no mento de ratos 
imunocomprometidos, com a finalidade de que estas células 
tivessem um lugar propício para o seu desenvolvimento. Após 
20-30 semanas, análises histológicas revelaram a formação de 
pequenas coroas dentais com evidente formação de esmalte, 
dentina e polpa dental (Young et al., 2012).
Contudo, essa técnica apresenta alguns problemas, 
como o fato dos dentes formados não assumirem fielmente 
o formato das moldeiras, e os moldes proporcionarem um 
modelo estático de desenvolvimento (Daltoé et al., 2010).
Técnica da recombinação tecidual
O objetivo é reproduzir na cavidade bucal de um indivíduo 
adulto o desenvolvimento dental tal qual ele ocorre durante 
a embriogênese. Assim, por meio da recombinação, utiliza-se 
fontes celulares epiteliais (para dar origemao esmalte dental) 
e mesenquimais (para formar dentina, polpa dental, ligamento 
periodontal e demais tecidos de suporte) (Ohazama et al., 
2010; Keishi et al., 2014).
As fontes epiteliais mais usadas provêm de epitélio 
odontogênico da lâmina dental de embriões de ratos 
e camundongos, do tecido mesenquimal, do próprio 
ectomesênquima subjacente ao epitélio odontogênico ou 
de outras fontes celulares mesenquimais não odontogênicas 
como as da medula óssea (Duailibi et al., 2008; Ikeda et al., 
2009) .
Entretanto, esta técnica apresenta alguns empecilhos, tais 
como encontrar substitutos celulares viáveis, principalmente 
de origem humana, como fontes celulares alternativas ao 
epitélio e ao mesênquima de germes dentais em fases iniciais 
de desenvolvimento; e controlar a forma dental (Ohazama 
et al., 2010). 
Construção dental “de novo”
As diferentes populações de células-tronco dentais e 
não dentais (por exemplo, células-tronco da medula óssea) 
possuem propriedades distintas. A ideia é aproveitar o melhor 
que cada fonte celular pode oferecer de si para formar os 
diferentes tecidos que compõem o dente (Daltoé et al., 2010).
Assim, tem sido utilizadas células da papila apical para 
formar dentina em conjunto com as células-tronco do 
ligamento periodontal (Huang & Garac-Gody, 2014). 
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Todavia, o grande impasse desta técnica consiste em 
reunir as diferentes fontes celulares de tal maneira que 
elas interajam harmonicamente entre si e reproduzam os 
respectivos tecidos dentais com forma e função apropriadas 
(Daltoé et al., 2010).
Indução da terceira dentição
Apresenta a finalidade de descobrir mecanismos 
biomoleculares capazes de induzir a odontogênese em tecidos 
adultos e, então, estes possam ser aplicados no local onde 
se quer que ocorra a formação de um novo dente (Daltoé 
et al., 2010).
Esta técnica ainda está longe de ser apl icada 
clinicamente, devido à complexidade e quantidade de 
sinalizadores biomoleculares envolvidos no processo de cito 
e morfodiferenciação durante a odontogênese (Koussoulakou 
et al., 2009).
DIScUSSÃO
Existem diversas terapias para substituição dos órgãos 
dentários, todas elas baseadas em técnicas não-biológicas, 
podendo estar sujeitas a falhas. A perda dos dentes pode ser 
compensada com métodos protéticos e uso de implantes em 
pacientes que estejam parcial ou totalmente edentados. No 
entanto, muitos pacientes têm diferentes graus de dificuldade 
para se adaptarem a qualquer tipo de prótese, em razão de 
fatores anatômicos, fisiológicos, psicológicos, bem como 
protéticos (Lymperi et al.,2013; Huang & Garac-Godoy, 2014).
Outra possibilidade seria que o dente para substituição 
teria de ser feito a partir do tecido do próprio paciente e 
cultivado no próprio local do dente (Duailibi et al., 2008). Com 
os avanços da ENGENHARIA TECIDUAL e células-tronco, essa 
plausibilidade biológica se torna cada vez mais real (Ulmer et 
al., 2010).
As células-tronco apresentam a capacidade de se auto-
reproduzirem, bem como gerar células diferenciadas de tipos 
especializados de tecidos (Duan et al., 2011) ou pelo menos de 
um tipo celular altamente especializado e podem ser divididas 
em duas categorias: células-tronco embrionárias pluripotentes 
e células-tronco adultas (Kolya & Castanho, 2007).
De um modo geral, os estudos estão concentrados 
em células-tronco adultas, cujas principais fontes são: 
medula óssea, sangue, córnea e retina, fígado, pele, trato 
gastrointestinal, pâncreas e polpa dental. Outras fontes são 
ligamento periodontal, folículo dental, papila apical e polpa 
de dentes decíduos (Huang & Garcia- Godoy, 2014; Neel et 
al., 2014).
A habilidade de uma célula-tronco adulta de um tecido 
diferenciar-se em outro tecido especializado é uma das 
características mais importantes desse tipo de célula (Kolya & 
Castanho, 2007). Isto ocorre quando as células são removidas 
de seus nichos originais e transplantadas para uma nova 
região, e desta forma elas podem se reprogramar e mudar 
sua linha de produção como, por exemplo, células-tronco do 
cérebro podem produzir células hematopoiéticas, e células 
da medula óssea podem produzir células epiteliais (Rai et 
al., 2014).
A ENGENHARIA TECIDUAL tem sido proposta em diversas 
áreas da Odontologia para promover a regeneração dentária, 
especificamente em Endodontia, Periodontia e Cirurgia 
Craniofacial (Hau et al., 2006). Entretanto, deve ser enfatizado 
que a regeneração de um órgão dentário não é simples, pois 
seu desenvolvimento é determinado por interações complexas 
e inúmeros fatores de crescimento e, ainda, a diferenciação 
celular está ligada a mudanças morfológicas no decorrer da 
formação do germe dentário (Rai et al., 2014). As células-
tronco encontradas no ligamento periodontal são estimuladas 
in vitro a diferenciarem-se em cementoblasto, representando 
uma possível função na regeneração periodontal (Wada et 
al., 2011). Ao isolar células-tronco da polpa dentária a partir 
de terceiros molares humanos impactados foi observada a 
habilidade de formar uma estrutura semelhante ao complexo 
dentino-pulpar (Gronthos et al., 2000).
No entanto, ainda são necessários maiores conhecimentos 
sobre isolamento de células-tronco, seus nichos, bem como 
os mecanismos moleculares de crescimento e diferenciação 
celular, para que, desta forma, seja possível a utilização da 
terapia celular na Odontologia (Chen et al., 2012; Volponi & 
Sharpe, 2013; Mathur et al., 2014) 
Acredita-se que, em um futuro não muito distante, o 
uso de células-tronco represente um procedimento usual, 
significando um grande avanço para o campo odontológico 
(Alves et al., 2010). Deve ser ressaltado que um indivíduo 
saudável perde 20 dentes decíduos que são naturalmente 
esfoliados; a polpa de um dente permanente pode ser 
facilmente obtida em qualquer momento da vida; o tecido 
periodontal pode ser acessado de maneira simples e os 
terceiros molares contendo tecidos embrionários (papila 
apical e folículo dental) podem ser extraídos em um momento 
mais tardio da vida adulta, sem trazer qualquer morbidade 
ao indivíduo. Assim, posteriormente, tais células poderão ser 
usadas no tratamento de cáries, periodontites, tratamentos 
endodônticos, reparação alveolar, implantes dentários, 
aumento da altura do osso alveolar, reparação da cartilagem 
da articulação temporomandibular, bem como em outras 
áreas do corpo humano.
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cONcLUSÃO
Diante do exposto, torna-se lícito concluir que:
- a ENGENHARIA TECIDUAL tem proporcionado os 
experimentos com células-tronco por seu fácil acesso e não 
serem órgãos vitais.
- os dentes são considerados fontes peculiares e de suma 
importância quando comparados a outras fontes celulares;
- as principais fontes de células-tronco na Odontologia 
são polpa dental, ligamento periodontal, folículo dental, papila 
apical e polpa de dentes decíduos.
ABSTRAcT
Tooth loss is still a major problem in Dentistry. However, 
new treatments may be achieved by using stem cells to restore 
all functions of the tooth. These cells provide new alternatives 
such as: regeneration of pulp-dentin, periodontal tissue and 
temporomandibular joint cartilage and the development of 
third dentition. The main sources are: mesenchymal cells in 
the periodontium and dental pulp, especially in primary teeth, 
even the dental follicle and the apical papilla. All these cells 
have shownproliferative and regenerative capacity of human 
tissues, whether or not dental tissues. Thus, the aim of this 
study was to perform a literature review on tissue engineering 
focusing on stem cells, their use, sources, advantages and 
disadvantages, as well as to clarify the real applicability in 
Dentistry.
UNITERMS: Tissue engineering; Stem cells; Dentistry.
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Endereço para correspondência:
Adriana de Fátima Vasconcelos Pereira
Universidade Federal do Maranhão
Curso de Odontologia – Departamento de Odontologia II
Av. Portugueses s/n, Campus do Bacanga
CEP: 65085-580 – São Luís – MA 
Tel.: (98) 3272-8575
E-mail: adriana.ufma@hotmail.com 
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