211service.com
Odrastające zęby
Według amerykańskiego Departamentu Zdrowia i Opieki Społecznej, przeciętny Amerykanin straci około ośmiu zębów przed ukończeniem 50 roku życia. Powszechnie wymieniane są protezy, o których wiadomo, że z czasem niszczą leżącą pod nimi kość, oraz implanty dentystyczne, które mają tendencję do wypadania po kilku latach użytkowania. Tak więc zdolność do odbudowy naturalnego zęba, wraz z towarzyszącą kością, korzeniem i nerwami, może stanowić znacznie zdrowszą alternatywę dla wielu osób.
Naukowcy z Tokijskiego Uniwersytetu Naukowego z powodzeniem przeszczepili bioinżynieryjny ząb do ust dorosłej myszy.
Niedawno japoński zespół z Tokyo University of Science, kierowany przez profesora nadzwyczajnego Takashi Tsujiego, poinformował w: Metody natury że z powodzeniem odrodził ząb z komórek pobranych z mysich embrionów. Naukowcom udało się przeszczepić ząb dorosłej myszy, a zawiązek zęba nadal rósł do pełnych rozmiarów.
Zęby myszy, podobnie jak u ludzi, tworzą się podczas rozwoju embrionalnego z dwóch głównych typów komórek: nabłonkowych i mezenchymalnych. Komórki nabłonka tworzą zewnętrzną warstwę szkliwa, podczas gdy komórki mezenchymalne tworzą wewnętrzną tkankę łączną zęba i naczynia krwionośne. Zespół Takashiego wyizolował oba rodzaje komórek z wielu zarodków myszy, a następnie przeniósł je do hodowli w żelu kolagenowym, w którym komórki wchodziły w interakcje, tworząc zawiązek zęba. Następnie naukowcy przeszczepili pączek do wątroby dorosłej myszy, gdzie zwiększony dopływ krwi wspomagał dalsze formowanie zębów. W końcu Takashi włożył ząb do pustej jamy w jamie ustnej myszy, w której urósł do pełnych rozmiarów.
Nie jest pewne, czy technika ta będzie praktyczna w przypadku odrastania zębów. Paul Sharpe, kierownik Działu Rozwoju Twarzoczaszki w King's College w Londynie, wątpi, czy technika ta będzie użyteczna dla ludzi, zwłaszcza że zespół tokijski wykorzystał komórki embrionalne, które są trudne do uzyskania w dużych ilościach i mogą zostać odrzucone jako obce. substancja po przeszczepieniu dorosłemu człowiekowi.
Sharpe sugeruje, że lepszym podejściem może być wykorzystanie dorosłych komórek macierzystych, które można uzyskać z włosów, skóry lub innej tkanki pacjenta; zmanipulowane za pomocą odpowiednich wskazówek molekularnych, aby utworzyć dowolny rodzaj tkanki; następnie przeszczepione z powrotem do tej samej osoby z mniejszymi problemami z odrzuceniem. Laboratorium Sharpe'a poszukuje dorosłych komórek macierzystych, w tym tych znajdujących się w szpiku kostnym i dziąsłach, jako potencjalnych kandydatów do odrastania zębów. Do tej pory on i jego koledzy odnieśli sukces z komórkami macierzystymi szpiku kostnego, formując zęby i przeszczepiając je do jam myszy. Sharpe mówi jednak, że pozyskiwanie takich komórek z ludzkiego szpiku kostnego jest bolesnym procesem. W ciągu najbliższych trzech lat ma nadzieję zidentyfikować bardziej dostępne komórki macierzyste, które mogą tworzyć nie tylko zęby, ale także – co ważniejsze – korzenie.
Jeśli o tym pomyślisz, przeszczepiasz ząb pod tkankę miękką, w dziąsłach, mówi Sharpe. Ten ząb musi wyrżnąć się i uformować korzenie, aby był połączony. Jeśli nie możesz utworzyć korzenia, nie ma sensu tego robić.
Rzeczywiście, grupa naukowców z University of Southern California (USC) niedawno odbudowała korzenie zębów u świń przy użyciu dorosłych komórek macierzystych z zębów mądrości. Zespół kierowany przez Songtao Shi, adiunkta w Szkole Stomatologii USC, wyizolował komórki macierzyste z usuniętych zębów mądrości u ludzi w wieku od 18 do 20 lat. Z tych komórek naukowcy z powodzeniem odtworzyli korzeń zęba i więzadło przyzębia, które po przeszczepieniu do jamy ustnej świni mogłyby podtrzymywać syntetyczną koronę. Shi mówi, że to obiecujący początek, a jego zespół ma nadzieję rozpocząć próby na ludziach w ciągu najbliższych kilku lat. W końcu wyobraża sobie, że będzie w stanie izolować komórki macierzyste ze źródeł takich jak zęby mądrości, a następnie przechowywać je do wykorzystania w przyszłości, jeśli pacjent będzie wymagał dalszej opieki stomatologicznej.
W ciągu najbliższych kilku lat Shi, Sharpe i inni przewidują wielkie postępy w dziedzinie regeneracji zębów. Jak widzi Sharpe, praca wykonywana w jego dziedzinie może pomóc naukowcom z innych dziedzin inżynierii tkankowej.
Lubię myśleć, że fakt, że pracujemy nad narządem, w którym operacja jest łatwa do wykonania i dostępna, oznacza, że możemy łatwiej rozwiązać niektóre problemy u pacjenta, mówi Sharpe. Jeśli zrobimy coś u pacjenta i to nie działa, bardzo łatwo to skorygować: pacjent musi tylko wejść i otworzyć usta. Jeśli robisz to z wątrobą lub sercem, nie jest to takie proste. Możemy więc udowodnić pewne zasady inżynierii organów.