Les caries dentaires, ou carie dentaire, sont un état de santé bucco-dentaire courant qui provoque souvent une douleur et une inconfort importants et peut même entraîner une perte de dent. Dans les cas graves et non traités, une infection bactérienne combinée à la réponse immunitaire de l'hôte peut provoquer une résorption osseuse, ou la dégradation du tissu osseux dans la racine dentaire. De plus, les traitements traditionnels des caries dentaires avancées, tels que la chirurgie, peuvent entraîner des défauts osseux qui nécessitent des procédures de greffe osseuse complexes.
S'appuyant sur ces connaissances, l'ingénierie tissulaire osseuse et la régénération des tissus dentaires ont attiré l'attention des chercheurs du monde entier. Des rapports récents suggèrent que les microARN (miARN) – séquences d'acide ribonucléique non codantes et non codant, jouent un rôle clé dans la régénération des tissus osseux. Cependant, les mécanismes et voies sous-jacents régulés par les miARN restent flous.
To investigate the intrinsic processes involved in dental bone repair, a team of researchers led by Associate Professor Nobuyuki Kawashima, graduate student Ziniu Yu, and Professor Takashi Okiji from the Graduate School of Medical and Dental Sciences, Institute of Science Tokyo (Science Tokyo), Japan, conducted a series of innovative experiments using human dental pulp stem cells (hDPSCs) and souris. Leurs résultats ont été publiés dans le volume 23 et le numéro 189 de la Journal of Translational Medicine le 16 février 2025.
« Les HDPSC sont un type de cellules souches mésenchymateuses qui ont la capacité de se différencier en odontoblastes ou en ostéoblastes, acteurs clés de la réparation des tissus dentaires », explique Kawashima. « Dans notre étude, nous nous sommes concentrés sur une molécule appelée miRNA-27a, que nous avons constaté exercer un effet anti-inflammatoire en supprimant la voie NF-κB, mais peut également favoriser la régénération tissulaire en activant Wnt et BMP de signalisation.
Initialement, les scientifiques ont utilisé des outils basés sur la bioinformatique pour étudier les effets de la surexpression miRNA-27A dans les HDPSC. Ils ont identifié la protéine 3 liée à Dickkopf 3 (DKK3) et la protéine contenant du domaine de la sclérostine 1 (SOSTDC1) comme les principaux gènes cibles régulés par le miRNA-27A. En plus de DKK3 et SOSTDC1, d'autres régulateurs négatifs de la voie de signalisation de la famille du site d'intégration de type sans ailes (WNT) qui jouent un rôle clé dans la formation de nouveaux tissus osseux et dentaires. En plus de ceux-ci, y compris la protéine d'inhibition de l'axe 2 et la polypose adénomateuse coli, ont également été régulés à la baisse dans les HDPSC surexprimant le miRNA-27A. Cela suggère que le miRNA-27a aide à soulever ces freins biologiques, permettant aux cellules de se tourner plus efficacement sur les signaux de formation osseuse.
En plus de stimuler la voie Wnt, le miRNA-27A s'est avéré influencer de manière significative la différenciation Odonto / ostéoblastique des HDPSC et activer la voie de la protéine morphogénétique osseuse (BMP). L'activation des voies Wnt et BMP a suggéré que les cellules formant des tissus durs ont été favorisées par la différenciation des HDPSC.
Pour valider leurs résultats, les chercheurs ont transplanté des échafaudages de collagène contenant des HDPS exprimant miRNA-27a dans les défauts artificiels introduits sur l'os calvarial de souris. Des analyses ultérieures ont révélé la formation de nouveaux tissus osseux, qui étaient absents dans le groupe témoin.
Kawashima conclut en mettant en évidence le potentiel thérapeutique de la recherche: « Ces résultats suggèrent que le miARN-27a pourrait jouer un rôle pivot dans l'encouragement de la formation de tissus osseux.
En résumé, cette étude souligne le potentiel de traduction significatif du miRNA-27a dans la promotion de la régénération des tissus dentaires.
