• Regeneracyjna stomatologia staje się coraz bardziej realna. Naukowcom udało się z komórek macierzystych stworzyć żywy model zęba, który wytwarza szkliwo
  • Zwykle szkliwo powstaje na etapie rozwoju zębów, jako efekt aktywności  komórek zwanych ameloblastami. Kiedy ząb dojrzeje, ameloblasty obumierają i zęby nie zdolne do uzupełnienia uszkodzonego szkliwa
  • Kolejnym celem badaczy są żywe wypełnienia, które będą rosły w zębach i naprawiały ubytki 

Stomatologia oparta na komórkach macierzystych. Coraz bliżej

Zespół z University of Washington opisał właśnie eksperyment, który wskazuje, iż w niedalekiej przyszłości dentyści będą mogli leczyć ubytki lub zastępować całe żeby wyhodowanymi w laboratorium tkankami.

- To kluczowy, pierwszy krok w kierunku naszego długoterminowego celu, jakim jest leczenie oparte na komórkach macierzystych, naprawa uszkodzonych zębów i regeneracja tych, które zostały utracone - mówi prof. Hai Zhang, autor pracy opublikowanej w piśmie Developmental Cell.

Żywy model zęba rodem z laboratorium

Badacze stworzyli organoid (uproszczony, żywy model) zęba, który wytwarza szkliwo - najtwardszą tkankę w organizmie, która chroni ząb przed próchnicą i uszkodzeniami.

Powstaje ono w czasie rozwoju zębów dzięki aktywności wyspecjalizowanych do tego komórek zwanych ameloblastami. Kiedy ząb dojrzeje, komórki te obumierają, więc zęby uszkodzonego szkliwa już nie regenerują.

Badacze prześledzili najpierw, w jaki sposób z zarodkowych komórek macierzystych powstają ameloblasty, a potem dzięki tej wiedzy wyhodowali nowe komórki tego typu. Przy okazji przypadkiem odkryli nieznane wcześniej komórki, które nazwali subodontoblastami. Jak wyjaśniają, w trakcie rozwoju zębów przekształcają się one w odontoblasty - komórki kluczowe w kształtowaniu się zęba.

Następnie naukowcom udało się wszystkie te komórki ukształtować w małe, trójwymiarowe organoidy, które przypominały rozwijające się zęby.

Wydzielały one trzy kluczowe białka szkliwa:

  • ameloblastynę,
  • amelogeninę,
  • enamelinę.

Ułożyły się one potem w strukturę, w której nastąpiła typowa dla szkliwa, utwardzająca je mineralizacja.

Żywe plomby. Realne w przyszłości?

Teraz badacze chcą udoskonalić metodę, tak aby szkliwo miało podobne właściwości do prawdziwego i chcą nauczyć się wykorzystywać je w naprawie zębów. W dalszej perspektywie chcą stworzyć "żywe wypełnienia", które będą rosły w zębach i naprawiały ubytki.

Ostateczny cel to natomiast hodowla całych zębów, na wymianę.

- Wiele organów, które chcielibyśmy móc zastępować, takich jak trzustka, nerka czy mózg, jest zbyt skomplikowanych. Ich bezpieczna regeneracja z komórek macierzystych zajmie trochę czasu. Zęby, z drugiej strony, są znacznie mniejsze i mniej skomplikowane. Są może łatwym do zerwania owocem, ale także może minąć trochę czasu, zanim będziemy w stanie je zregenerować. Podejmujemy już jednak kroki niezbędne do tego, aby tam dotrzeć - mówi kierująca pracami dr Hannele Ruohola-Baker. - Może czekać nas 'wiek żywych wypełnień i w ogóle regeneracyjnej stomatologii.