Глубокое понимание биологии дентино-пульпарного комплекса необходимо для разработки новых методов регенеративного лечения и максимального клинического эффекта в эндодонтии. После микробного или травматического воздействия дентин и пульпа реагируют комплексно, при этом баланс между контролем инфекции, воспалением и защитными реакциями организма имеет решающее значение для исхода. Оценка регенеративной способности поврежденной пульпы является сложной задачей, поскольку представляющие интерес биомаркеры могут проявлять функциональность как при воспалении, так и при восстановлении. Этот баланс очевиден во время реакционного и репаративного третичного дентиногенеза, который обусловлен высвобождением биоактивных компонентов дентинного матрикса из поврежденного дентина. К биоактивным компонентам относятся ряд цитокинов, хемокинов и факторов роста, которые высвобождаются после повреждения и управляют набором, миграцией, пролиферацией и дифференцировкой клеток-предшественников пульпы, имеющих решающее значение для формирования вновь отложившегося дентина. Область регенеративной эндодонтии охватывает восстановление, замену и регенерацию тканей дентина и пульпы и должна сочетать фундаментальные исследования в области биологии пульпы, направленные на понимание молекулярных взаимодействий в зубе, а также клинические методы лечения, такие как витальная терапия пульпы, ревитализация и терапия на основе стволовых клеток. В этой статье обсуждаются современные представления о молекулярных и клеточных процессах, лежащих в основе как репаративных, так и регенеративных реакций в дентино-пульпарном комплексе.
Концепция регенеративной эндодонтии для замещения поврежденных и утраченных тканей дентинно-пульпового комплекса является актуальным и захватывающим клиническим направлением для стоматологов. При этих процедурах используется биология оставшейся пульпы, дентина и окружающих тканей для оптимизации реакции заживления после травмы. Стратегии регенерации дентинно-пульпового комплекса требуют тщательного рассмотрения и дальнейшего развития нашего понимания происходящих биологических процессов, что позволит нам выйти за рамки традиционных репаративных процессов, о которых свидетельствует витальная терапия пульпы и ревитализация.
Пульпа расположена в центре зуба и представляет собой динамичную соединительную ткань, покрытую наружным слоем минерализованного дентина, эмали и цемента. На периферии пульпы находится одонтобласт, секреторная клетка, ответственная за образование первичного дентина во время развития зуба, а также за более медленное образование вторичного дентина на протяжении всей жизни зуба. Помимо своей формирующей роли, одонтобласт также обеспечивает постоянную защитную роль пульпы, будучи способным усиливать свою активность после повреждения, главным образом, кариесом, но также травмой, химическим раздражением и микробной утечкой, образуя реакционный третичный дентин в месте непосредственно под поражением. Этот процесс позволяет ‘отгородиться’ от нарастающего раздражения. Однако, если позволить раздражителю действовать, например, во время кариозной инфекции, он может подавить защитные силы зуба, что приведет к прогрессирующему тяжелому воспалению, гибели одонтобластов и необратимому пульпиту, который в конечном итоге приводит к некрозу пульпы. Примечательно, что если воспалительный процесс значительно не прогрессировал, пульпа обладает способностью к восстановлению, устраняя угрозу, потенциально с помощью клинического вмешательства, сопровождаемого установкой подходящей реставрации. Впоследствии мертвые одонтобласты могут быть заменены новой популяцией одонтобластоподобных клеток, которые дифференцируются в ходе сложного процесса от клеток-предшественников, которые, вероятно, находятся в пульпе зуба (включая популяции стволовых клеток) в процессе, называемом репаративным дентиногенезом (рисунок 1).
Традиционно в терапевтической стоматологии чрезвычайно глубокий кариес и пульпит лечат эндодонтически. Несмотря на то, что эндодонтическое лечение сохраняет зуб, удаление всей необратимо поврежденной ткани пульпы является разрушительным и технически сложным процессом и может привезти к большему риску перелома и потери зуба. В результате этой неопределенности значительное внимание было уделено новым стратегиям, направленным на модулирование воспаления пульпы в случаях прогрессирующего пульпита, а также методам регенерации новой ткани пульпы, которые могут имитировать исходный дентино-пульпарный комплекс.
Цель этой статьи - проанализировать современные данные о регенеративной эндодонтии и репаративных реакциях в дентино-пульпарном комплексе, сосредоточив внимание на роли компонентов дентина и молекулярных взаимодействиях, которые происходят во время регенеративных реакций.
На рисунке 1 представлены два типа образования третичного дентина, реакционный и репаративный дентиногенез, образующиеся в ответ на кариозные или травматические повреждения различной интенсивности.
Регенеративная эндодонтия
Разработка биологических стратегий для замены витальных тканей в пространстве корневого канала привлекла значительное внимание в рамках термина ‘регенеративная эндодонтия’. Рабочее определение регенеративной эндодонтии было одобрено Американской ассоциацией эндодонтистов как "биологически обоснованные процедуры, предназначенные для замены поврежденных структур, включая дентин и корневые структуры, а также клетки пульпово-дентинного комплекса’. Это делает упор на лечение, которое заменяет структуры дентина и корня, что по определению исключает процедуры витальной терапии пульпы и экспериментальную терапию регенерации пульпы на основе стволовых клеток. В настоящее время, по крайней мере, в соответствии с этим определением, регенеративная эндодонтия включает в себя только метод "ревитализации", бесклеточный метод, при котором эндогенные клетки-хозяева "внедряются" в систему корневых каналов с помощью хемотактически активных факторов роста для восстановления витальной ткани. Действительно, в биологии пульпы не существует единого мнения относительно того, что отражает регенерацию пульпы, однако представляется нелогичным уменьшать клиническую значимость регенеративных эндодонтических процедур, ограничивая сферу охвата этой темы. Определение пути трансляции, при котором конечной целью является регенерация истинно физиологической ткани, подобной пульпе, но в промежуточный период представляется целесообразной стимуляция реакций заживления ран, которые удовлетворяют некоторым клиническим проблемам в дентино-пульпарном комплексе после травмы и обеспечивали бы приемлемые биологически обоснованные решения. Концепция витальной терапии пульпы давно устоялась и способствует естественному заживлению пульпы. Другие регенеративные подходы, включая ревитализацию и экспериментальные клеточные методы, также способствуют заживлению пульпы и в настоящее время также могут быть скорее репаративными, чем регенеративными по своей природе. Широкое использование сохраняющих витальную пульпу методов и регенеративных методов в рамках регенеративной эндодонтии может принести только пользу данной специальности и отражает подход, применяемый в более широкой области регенеративной медицины. Регенеративная медицина стремилась стать широко охватывающей дисциплиной, о чем свидетельствуют заявления таких крупных организаций, как Совет медицинских исследований Соединенного Королевства который определил регенеративную медицину "как междисциплинарную область, которая стремится развивать науку и инструменты, которые могут помочь восстановить или заменить поврежденные или больные клетки или ткани человека для восстановления нормальной функции и обещает революционизировать лечение в 21 веке’. В будущем было бы полезно рассмотреть рабочее определение регенеративной эндодонтии, которое включает "восстановление, замену и регенерацию дентино-пульпарного комплекса, утраченного из-за возрастных заболеваний, травм или врожденных дефектов, для восстановления нормальной функции".
Основные моменты
● Регенеративная эндодонтия включает в себя методы замещения утраченных и пораженных тканей дентино-пульпарного комплекса.
● В настоящее время регенеративные эндодонтические процедуры относятся только к клинической процедуре ревитализации.
● Были высказаны предложения о том, что, поскольку ответные меры носят в основном репаративный характер, область применения следует расширить, включив в нее витальную терапию пульпы.
● Регенеративные эндодонтические процедуры также включают экспериментальные методы, при которых собранные стволовые клетки повторно имплантируются в рамках подхода тканевой инженерии.
Роль дентина в восстановлении и регенерации пульпы
Во время витальной терапии пульпы и процедуры возвращения клеток у оператора есть возможность динамически взаимодействовать с матрицей дентина, которая была повреждена и обнажена в результате кариозного или травматического повреждения. Механический контакт с борами и инструментами, химический обмен с использованием ирригационных растворов, реставрационных материалов, скаффолдов не только влияют на популяции клеток, но и взаимодействуют с поверхностью дентина. Дентин содержит обширный резервуар биоактивных компонентов дентинного матрикса, включая костные морфогенетические белки (BMPs), трансформирующий фактор роста-бета (TGF-β), нейротрофины, сосудистые факторы роста (например, фактор роста эндотелия сосудов [VEGF], фактор роста тромбоцитов [PDGF]) и тканевые протеазы. Использование этих молекул имеет решающее значение для процесса восстановления дентина и пульпы. Действительно, высвобождение биоактивных компонентов, включая ангиогенные, метаболические и хемотаксические цитокины, вероятно, является ключом к активизации регенеративных и репаративных процессов после кариеса или травмы, а также во время процедур ревитализации. В подтверждение этого можно привести способность этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA), минерального триоксидного агрегата (MTA), гидроксида кальция [Ca(OH)2], адгезивов, ультразвуковой активации и эпигенетических модификаторов (ингибиторы гистондеацетилазы), высвобождать компоненты дентинного матрикса и усиливать регенеративный ответ.
