Quando la polpa muore e il dente è ancora giovane
La polpa dentale è un piccolo organo e non una semplice imbottitura: un tessuto connettivo molle, riccamente vascolarizzato e innervato, che nutre il dente, ne percepisce gli stimoli, lo difende dalle aggressioni batteriche e, quando serve, ripara la dentina danneggiata grazie agli odontoblasti e alle cellule staminali che vivono nel suo perimetro vascolare. Quando una carie profonda o un trauma la portano a necrosi, la terapia canalare tradizionale la sostituisce con un materiale inerte. Nell'adulto questo è spesso sufficiente. Nel bambino e nell'adolescente, invece, il problema è più sottile: un dente permanente immaturo ha ancora l'apice aperto e le pareti radicolari sottili, e la perdita della polpa interrompe proprio il processo con cui la radice si allunga e si ispessisce. Il risultato è un dente che sopravvive, ma fragile, esposto a fratture e a un futuro incerto.
È in questo scenario che nasce l'idea di non limitarsi a riempire, ma di rigenerare. La rassegna sulle strategie di rigenerazione pulpare distingue oggi tre grandi approcci clinici alle malattie della polpa: la terapia canalare, la terapia della polpa vitale e la terapia endodontica rigenerativa, quest'ultima orientata a indurre la formazione di nuovo tessuto funzionale attraverso la rivascolarizzazione autologa oppure l'ingegneria tissutale della polpa.
Che cosa fa davvero l'endodonzia rigenerativa, e dove si ferma
Il termine procedure endodontiche rigenerative fu introdotto da Murray nel 2007 per sottolineare l'essenza ingegneristica di un trattamento che in precedenza veniva chiamato semplicemente rivascolarizzazione. L'American Association of Endodontists ha adottato questa terminologia nelle proprie linee guida, mentre la società europea di endodonzia parla di revitalizzazione. Il protocollo di riferimento, nelle considerazioni cliniche dell'AAE, si rivolge a denti con polpa necrotica e apice immaturo: disinfezione accurata del canale con ipoclorito di sodio all'1,5 per cento seguito da un lavaggio con EDTA al 17 per cento, induzione di un sanguinamento dai tessuti periapicali fino a riempire il canale di sangue, e infine sigillo con un tappo di MTA e una restaurazione coronale che impedisca la reinfezione.
Il coagulo di sangue è dunque lo scaffold, l'impalcatura su cui le cellule staminali provenienti dall'area periapicale dovrebbero migrare, aderire e proliferare. È un'idea elegante, ma il coagulo è un materiale improvvisato più che progettato. Il consenso di esperti pubblicato nel 2022 ricorda che non è sempre facile ottenerlo, che manca di molte proprietà di uno scaffold ideale, come la facilità di somministrazione, la resistenza meccanica, la degradazione controllabile e la possibilità di incorporare fattori di crescita, e che contiene numerose cellule ematopoietiche le quali, morendo, rilasciano enzimi intracellulari tossici che possono compromettere la sopravvivenza delle cellule staminali. Il coagulo può inoltre contribuire alla discromia del dente. Anche le alternative autologhe, plasma ricco di piastrine e fibrina ricca di piastrine, non hanno dimostrato in modo convincente di migliorare gli esiti rispetto al coagulo da solo.
Esiste poi un nodo concettuale. L'AAE misura il successo su tre livelli, primario, secondario e terziario, che vanno dalla guarigione dell'infezione allo sviluppo radicolare fino al ripristino di una risposta vitale. Ma ciò che ricresce nel canale non è sempre polpa autentica: gli studi istologici suggeriscono spesso un tessuto di riparazione, più vicino al cemento o all'osso che a una polpa con odontoblasti, vasi e fibre nervose organizzati. Rigenerare davvero il complesso dentino-polpale richiede quindi uno scaffold migliore del sangue: uno che sia progettato, disinfettante o almeno compatibile con la disinfezione, capace di guidare la formazione di vasi e di indurre il differenziamento odontogenico.
La seta come architettura: la fibroina nell'ingegneria della polpa
La seta del Bombyx mori è un materiale a due componenti. Al centro stanno due filamenti di fibroina, una proteina idrofobica ricca di foglietti beta che conferisce alla fibra resistenza e flessibilità; attorno ad essi si dispone la sericina, una proteina idrofila e adesiva che funziona come colla tra i filamenti. Nella lavorazione industriale la sericina, che costituisce circa il venti-trenta per cento della massa della seta, viene eliminata con la sgommatura e dispersa come scarto, in quantità stimate attorno alle cinquantamila tonnellate l'anno. Nei laboratori di biomateriali la sgommatura, per esempio con carbonato di sodio, è stata a lungo un passaggio obbligato per ottenere una fibroina pura, cristallina, meccanicamente robusta e a ridotta immunogenicità.
Le rassegne dedicate alla rigenerazione della polpa elencano per la fibroina vantaggi nitidi: biocompatibilità, biodegradabilità, capacità di veicolare farmaci, elevata resistenza unita a flessibilità, con la possibilità di essere lavorata come nanofibre, spugna o idrogelo. Gli svantaggi sono altrettanto chiari, e cioè la sensibilità alla denaturazione e alcuni limiti di solubilità. Una rassegna scoping del 2025 sugli scaffold per il complesso dentino-polpale ha mappato la letteratura e ha trovato che i biomateriali naturali e gli idrogeli compaiono in oltre metà degli studi inclusi, con gelatina metacrilata, collagene, chitosano, acido ialuronico e, appunto, fibroina di seta fra i protagonisti.
Il lavoro che ha aperto la strada è quello di Yang e colleghi del 2015. Il gruppo ha preparato scaffold porosi di fibroina per liofilizzazione, con o senza fattore di crescita dei fibroblasti basico, vi ha seminato cellule staminali della polpa dentale e li ha inseriti in frammenti di radice trapiantati in un modello ectopico. Le cellule sono sopravvissute e si sono allungate nello scaffold per almeno quattro settimane, e nello scaffold arricchito con il fattore di crescita si è formato un tessuto simile alla polpa, ben vascolarizzato, con deposizione di nuova matrice e comparsa di tessuto dentinoide, composto sia da cellule trapiantate sia da cellule dell'ospite. Era la prova di principio che una seta, adeguatamente caricata, può sostenere la ricostruzione del tessuto pulpare.
Dai primi prototipi agli idrogeli iniettabili
La geometria del canale radicolare è un ostacolo tanto biologico quanto fisico: stretto, tortuoso, irregolare, difficilmente raggiungibile da uno scaffold preformato. Per questo la ricerca si è spostata verso gli idrogeli iniettabili, che possono riempire qualsiasi forma e solidificare in situ. In questa direzione si colloca un idrogelo composito di fibroina metacrilata e acido ialuronico metacrilato, fotoreticolabile, nel quale cellule staminali della polpa dentale umana hanno mostrato buona vitalità, proliferazione e capacità di differenziarsi in senso odontogenico.
Un secondo filone punta a risolvere il problema che più di ogni altro limita la rigenerazione, cioè la scarsa ossigenazione di un canale ischemico e ipossico. Un lavoro del 2025 ha combinato fibroina e alginato di sodio in un idrogelo che rilascia in modo controllato vescicole apoptotiche derivate dalle cellule staminali della polpa, note per promuovere la formazione di microvasi. I risultati sono andati oltre l'in vitro: il costrutto ha accelerato la formazione di vasi in un modello semi-ortotopico nel topo e, in un modello ortotopico nel cane beagle, ha generato tessuto pulpare vascolarizzato lungo l'intero canale, con cellule odontoblasto-simili allineate ed estensioni neuronali. Per l'endodonzia rigenerativa, dove la vascolarizzazione è il vero collo di bottiglia, è uno dei dati più incoraggianti della letteratura sulla seta.
Altri gruppi hanno lavorato sull'ingegneria dello scaffold stesso. Scaffold stampati in 3D di collagene di tipo I e fibroina, con macropori da circa 420 a 710 micrometri e porosità tra il 70 e l'86 per cento, hanno sostenuto la proliferazione e il differenziamento odontogenico di cellule pulpari umane. Scaffold di fibroina arricchiti con ossido di grafene hanno potenziato il differenziamento osteo-odontogenico delle cellule staminali della polpa. E un filone particolarmente interessante per la clinica riguarda la disinfezione: scaffold di fibroina metacrilata caricati con antibiotici hanno mostrato un'eccellente citocompatibilità con le cellule staminali della papilla apicale, paragonabile a quella degli scaffold puri, ponendosi come sistema di rilascio capace di controllare l'infezione senza danneggiare il tessuto che deve rigenerare. È un punto cruciale, perché la crescita tissutale si ferma dove i batteri persistono.
L'altra metà della seta: la sericina
Se la fibroina è l'architettura, la sericina potrebbe essere la biologia. Per decenni è stata trattata come un contaminante da rimuovere, perché la sericina nativa è stata associata alle reazioni immunitarie scatenate dai fili di seta grezza e la sua biosicurezza è stata a lungo controversa. Oggi la sericina purificata viene riletta in modo molto diverso. Le rassegne più recenti le attribuiscono attività antiossidante, antinfiammatoria, antibatterica e di promozione della proliferazione cellulare, con una bassa immunogenicità se estratta e purificata correttamente. L'attività antiossidante è considerata la proprietà di base da cui derivano molte altre, e l'azione antibatterica è stata messa in relazione con la presenza di cisteina e dei suoi gruppi sulfidrilici. Va detto con onestà che la forza di queste proprietà dipende fortemente dalla purezza e dal metodo di estrazione, e che la sericina da sola ha scarse proprietà meccaniche.
Per l'endodonzia questi attributi hanno un'eco evidente. Una polpa in rigenerazione vive in un ambiente di stress ossidativo e di infiammazione residua, e il suo successo dipende dalla capacità di orientare le cellule immunitarie verso un profilo riparativo. Qui la sericina offre indizi interessanti, pur provenendo da altri tessuti. In scaffold per la parodontite ha ridotto l'espressione di MMP-9 e MMP-3 e aumentato l'interleuchina-10 in macrofagi stimolati con lipopolisaccaride. In scaffold elettrofilati di fibroina e sericina in rapporto sette a tre, usati nella rigenerazione muscolare, ha favorito la polarizzazione dei macrofagi verso il fenotipo M2 e la formazione di nuovi vasi. Altri lavori riportano che la sericina è in grado di reclutare cellule che promuovono la rigenerazione, fra cui le cellule endoteliali. Sono esattamente i meccanismi di cui una polpa in rigenerazione ha bisogno, anche se nessuno di questi studi è stato condotto nel canale radicolare.
Sulla polpa, in realtà, esiste almeno un dato diretto, ed è sincero nel mostrare sia le promesse sia i limiti. In uno studio istologico preliminare su molari di ratto Wistar, la sericina è stata usata come materiale di incappucciamento pulpare diretto e confrontata con l'idrossido di calcio. A sette giorni l'idrossido di calcio ha dato meno necrosi e meno infiltrato infiammatorio; a trenta giorni, però, il gruppo trattato con sericina ha mostrato una riduzione dell'infiammazione nel tempo e una proliferazione di nuove cellule. La conclusione degli autori è che la sericina migliora la risposta infiammatoria della polpa ma, applicata in forma pura, non è in grado di indurre la formazione di dentina terziaria. È un risultato che non delegittima la sericina: la colloca piuttosto come un modulatore dell'ambiente, più che come un induttore di mineralizzazione, e quindi come un partner naturale della fibroina e dei segnali odontogenici.
Purezza, dosi e la questione dell'immunogenicità
Proprio qui sta la domanda che attraversa l'intero campo: è meglio una fibroina sgommata, pura e prevedibile, o una seta che conservi una frazione controllata di sericina? Le rassegne sulle risposte immunitarie ai biomateriali di seta ricordano che la fibroina manca delle proprietà antibatteriche e antiossidanti della sericina, ma che entrambe le proteine, se purificate, mostrano bassa immunogenicità e buone proprietà immunomodulatorie. Ricordano anche i limiti pratici: i processi di estrazione e purificazione sono complessi, possono lasciare residui e alterare le proprietà del materiale. Qualsiasi materiale proteico, del resto, può in linea di principio scatenare una reazione immunitaria, e i rapporti tra le due proteine devono essere dimostrati e non assunti.
Il dato muscolare sul rapporto sette a tre è, in questo senso, istruttivo: suggerisce che esista una finestra di composizione in cui la sericina smette di essere un fattore di rischio e diventa uno strumento di regia della risposta immunitaria. Se questa finestra esista anche per la polpa è una questione aperta, ed è probabilmente il punto di ricerca più promettente dell'intero tema.
Scaffold, segnali e controllo dell'infezione
Mettendo insieme le tessere, il quadro che emerge è quello di una seta che risolve problemi diversi con componenti diverse. La fibroina fornisce un corpo tridimensionale, poroso, iniettabile se funzionalizzata, capace di ospitare cellule e di rilasciare in modo programmato fattori di crescita, vescicole o antibiotici. La sericina, intorno o dentro quella struttura, potrebbe fornire una frazione bioattiva con effetti antiossidanti e antinfiammatori, un contributo alla modulazione dei macrofagi e un possibile aiuto nel contrastare la contaminazione batterica. Tutto questo nell'ottica di superare il coagulo di sangue come scaffold casuale e di arrivare a una polpa realmente rigenerata, con vasi e nervi, e non soltanto a un tessuto di riparazione.
Altrettanto importante è dichiarare ciò che non sappiamo. Quasi tutta l'evidenza sulla fibroina in endodonzia rigenerativa proviene da studi in vitro e da modelli animali, e non esistono, per quanto emerge dalla letteratura consultata, sperimentazioni cliniche sull'uomo con scaffold di seta per la rigenerazione pulpare. Per la sericina il quadro è ancora più sottile: l'unico dato diretto sulla polpa è uno studio preliminare su pochi animali, nel quale il materiale puro non ha indotto dentina, mentre gli argomenti più forti arrivano per analogia da altri tessuti. Resta aperta anche la partita pratica della standardizzazione: purezza, peso molecolare, lotti, sterilizzazione, stabilità del materiale e comportamento in presenza di ipoclorito, EDTA e medicazioni intracanalari.
