Учените се надпреварват да отгледат човешки зъби в лабораторията

Връзката е копирана!

Не е изненадващо, че доста хора се опасяват от зъболекаря. Смяната на зъб постоянно изисква инвазивна хирургия и имплантиране на титаниев винт в челюстната кост на пациента, след което се чакат месеци, с цел да се укрепи в неестествен корен, преди да се прикрепи коронка или капачка върху него.

Но проучвателен групи по света работят, с цел да намерят способи за имплантиране или развъждане на същински биологични зъби в човешка челюст.

Това може да е надалеч, само че в Кралския лицей в Лондон Ана Ангелова Волпони, шеф на следдипломната стратегия по регенеративна дентална медицина, опитва с отгледани в лаборатория зъби в продължение на съвсем две десетилетия и беше част от екип, който през 2013 година отгледа зъб от човешки и миши кафези.

Тази година тя управлява изследване, което се основава на тази работа и реализира пробив в материала, употребен за слагане на растящия зъб в лабораторията, който по-добре имитира действителната среда, в която биологичните зъби порастват в устата. Това е основна стъпка по пътя към замяната на клетките на мишката с човешки кафези и стимулирането им да образуват зъб.

Идеята за основаване на отгледани в лаборатория зъби датира от 80-те години на предишния век, сподели Волпони, само че тази, която тя и нейните сътрудници сътвориха преди повече от десетилетие, беше първата, която употребява гингивални кафези на възрастен човек - които построяват венците и се получават посредством леко надраскване на вътрешността на устата - и ги комбинира с " прогениторни " зъбни кафези, взети от ембрион на мишка.

„ Това е съвсем като статив “, сподели тя за детайлите, които способстват за израстването на зъб в лабораторни условия. „ Двата вида кафези вземат участие в основаването на зъби, в нещо като диалог, и по-късно имаме средата, в която това се случва. “

Околната среда, която откривателите назовават ​​„ скеле “, е от значително значение за образуването на лабораторно отгледан зъб и е обект на най-новото проучване на Волпони. През 2013 година Volponi употребява скеле, направено от протеиновия колаген, само че в този момент употребява хидрогел, тип полимер с високо наличие на вода, изясни Xuechen Zhang, докторант в King's College London и съавтор на проучването. „ Ние събираме клетките първо от миши ембриони и по-късно ги смесваме дружно и ги завъртаме, с цел да получим дребна клетъчна пелета “, сподели той. „ След това инжектираме тази клетъчна пелета вътре в хидрогела и я отглеждаме за към осем дни. “ Тъй като работата е фокусирана върху околната среда, не са нужни човешки кафези.

В края на осемте дни в хидрогела, който е създаден в съдействие с Имперския лицей в Лондон, ще се образуват сходни на зъби структури. В проучването от 2013 година тези „ зачатъци на зъбите “ бяха трансферирани в мишка, където се развиха в зъбна конструкция, цялостна с разрастващи се корени и гланц.

Остават доста провокации, преди лабораторно отгледан зъб да може да бъде употребен при човешки пациент, само че новият материал оказва помощ с някои елементи от този пъзел, сподели Волпони, като усъвършенства „ диалога “ сред клетките, които имат за задача да създадат зъб.

Изследователите към момента не знаят тъкмо по какъв начин да заменят ембрионалните миши кафези с възрастни човешки кафези, само че в случай че този пъзел бъде решен, Волпони планува два вероятни метода за консолидиране на отгледани в лаборатория зъби в ежедневната стоматология: „ Ние или отглеждаме зъб до избран стадий на развиване и по-късно го вграждаме в (зъбното гнездо), където е бил загубен зъб и където новият ще има капацитета да израсне изцяло в зъб. биологичен зъб, като се включва в органичните структури като костта и лигамент. Или първо израстваме изцяло зъба и по-късно го вграждаме хирургически. Все още е прекомерно рано да се каже кой метод ще бъде по-жизнеспособен. ”

Предимствата на същинските зъби

Истински, биологичен заместващ зъб, израснал от личните кафези на пациента, би предложил доста преимущества пред корона или имплант. Първо, той ще бъде признат в тъканта без инфектиране или отменяне, само че също по този начин ще се усеща тъкмо като същински зъб - за разлика от имплантите, които нямат чувство и разтегливост, защото те просто са слети в костта.

Според Vitor C. M. Neves, старши клиничен учител в Училището по клинична дентална медицина на Университета в Шефилд в Англия, Volponi от дълго време е бил пионер в региона на цялостната регенерация на зъбите, служейки като ентусиазъм за доста откриватели по света. „ Нейното ново проучване се занимава с основен фактор в производството и евентуалната индустриализация на тази технология – потреблението на матрици при цялостна регенерация на зъби “, сподели Невес, който не е взел участие в изследването на Волпони.

Констатациите, добави той, акцентират смисъла на основаването на среда, която може да поддържа цялото зъбно инженерство за клинично приложение: „ Колкото повече откриватели способстват за напредъка в тази област, толкоз по-скоро човечеството ще може да извлече изгодите от нея. “

Други откриватели, работещи в същата област, употребяват разнообразни техники за израстване на зъби.

Катсу Такахаши и сътрудниците му от болничното заведение Китано в Осака на Института за медицински проучвания създават лекуване, основано на антитела, ориентирано към поощряване на растежа на зъбите при хора със болести като анодонтия или вродена липса на зъби. Лечението е навлязло в клинични изпитвания при хора и може да бъде готово до края на десетилетието.

В края на 2024 година екип, управителен от Памела Йелик от Факултета по дентална медицина на университета Тъфтс, отгледа зъби, сходни на индивида — основани от човешки и свински кафези — при свине. На прасетата, за разлика от хората, зъбите им израстват още веднъж няколко пъти през живота им. Крайната цел е да се накарат клетките в човешката челюст да порастват нови зъби, без да се употребяват никакви свински кафези.

Във Вашингтонския университет екип, управителен от Ханеле Руохола-Бейкър, професор по биохимия и асоцииран шеф на университетския институт за стволови кафези и регенеративна медицина, сполучливо е отгледал стволови кафези от зъбна пулпа от човешки стволови кафези, добити от дарени мъдреци: „ Ние целим да разкрием молекулярния проект на образуването на човешки зъби и да пресъздадем този развой в лабораторията “, сподели тя. „ Докато проучването на Волпони построява зъбоподобни структури от съществуващи зъбни тъкани, нашата платформа генерира основните видове кафези, образуващи човешки зъби (от нулата) и ги насочва по достоверни траектории на развиване. “

Що се отнася до това по кое време ще станат налични плодовете на всички тези проучвания, Ruohola-Baker има вяра, че няма да се наложи да чакаме толкоз дълго. „ Въпреки че клиничният превод ще отнеме време, инерцията в тази област се форсира, предвещавайки бъдеще, в което биологичното възобновяване или заменяне на зъбите става реалистична алтернатива през идващото десетилетие “, сподели тя.