Зуби у людини, здавалося б, виростають тільки два рази в житті. Молочні змінюються постійними – ось і весь цикл, далі можливі тільки штучні методи повернення зубів. Але останні дослідження вчених показали, що вирощування нових, третє за рахунком, але своїх зубів – реальність, причому зовсім не віддалена.
- Які гени відповідають за розвиток зубів?
- Способи вирощування зубів у людини
- Критика з вирощування стовбурових клітин
- Передбачувані ціни
Які гени відповідають за розвиток зубів? ?
Вченими Цюріхського університету був виявлений ген, який відповідає за стан зубів. Цей ген носить назву «Jagged2» і від нього залежить, як буде формуватися і рости зуб.
Якщо «Jagged2» не активний, то локус Notch (особливий ділянка хромосоми), що відповідає за розвиток всіх тканин організму і формування зубів, починає працювати з помилками.
Це відкриття швейцарських вчених дозволяє використовувати потенціал стовбурових клітин не тільки для лікування захворювань зубів, але і для вирощування нових. Крім цього, перед лікарями відкриваються великі можливості в управлінні біологічними механізмами організму людини.
Проте вчені з Рочестерського Університету прийняли рішення не зупинятися на цьому відкритті, і дізнатися, як саме ростуть зуби.
Були отримані наступні результати досліджень:
- зубна емаль формується шляхом мінералізації білків, що виділяються епітелієм;
- зубна пластинка формується під час внутреутробного етапу розвитку.
Ними було виявлено, що виключення гена Osr 2 призводить до деформації зубів і до вырастанию їх за межею нормальної лінії зростання, а також появи вовчої пащі.
Для ініціювання ж росту зубів необхідний кістковий морфогенетичні білок Bmp 4, який посилюється геном Msx 1. Якщо ген Osr 2 не працює, то Bmp 4 провокує ріст зубів далеко за межами зубного ряду.
Фото: За розвиток зубів відповідають певні гени
У мишей, у яких був відключений ген Msx 1, не виросло жодного зуба, а у тих, у яких одночасно віддалялися і Msx 1 і Osr 2, з’являлися тільки перші корінні зуби. Це дозволило зрозуміти, що без гена Osr 2 білка Bmp 4 все ж вистачає на те, щоб у роті хоч щось виросло, але без Msx 1 будівництво зуба неможливо.
Також вченими експериментально (у мишей) був порушений фактор транскрипції гена Tbx 1, який відіграє принципову роль у розвитку зубної емалі. Його відключення призвело до того, що у об’єктів експерименту надалі була виявлена нестача емалі.
Одночасно вчені з Орегонського університету прийшли до висновку, що на недолік емалі впливає і ще один ген – Ctip 2, тобто штучне відключення фактора його транскрипції.
Знання цих законів може і повинно стати революцією в генній інженерії і призвести до цілого ряду наукових відкриттів.
Передбачається, що спеціально запрограмовані стовбурові клітини будуть запускати процес самовідновлення зруйнованого зуба, і також з їх допомогою можна буде боротися з патологіями розвитку зубощелепної системи, таких, як вовча паща або заяча губа.
Способи вирощування зубів у людини ?
Зараз створені два основних методи, за якими відбувається штучне вирощування зубів – внутрішній і зовнішній. Кожен з них має право на існування, і в майбутньому може застосовуватися для повернення людині повноцінного зубного ряду.
Внутрішній
Виростити « в пробірці» можна не тільки зуб, але і практично що завгодно. Але чи можна виростити зуб відразу в ротовій порожнині людини? Український генетик розробив спосіб, що дозволяє це робити.
Він пропонує робити ін’єкції на основі стовбурових клітин, отриманих їх молочних зубів безпосередньо в те місце у роті пацієнта, де був зуб. Після попадання в десну ці стовбурові клітини почнуть розмножуватися, і протягом 3-4 місяців на цьому місці виросте новий зуб.
Фото: Стовбурові клітини можна отримувати з випали дитячих зубів
Матеріал для ін’єкцій був отриманий вченим з випали дитячих зубів. Таким чином, ця технологія вирощування є виключно простий, але відносно довгою. На даний момент всі дослідження в цій області припинені через відсутність фінансування.
Дізнайтеся, що робить стоматолог-ортопед.
Підходить Гексорал для дітей до року? Відповідь тут.
Зовнішній
Існують два основних способи виростити нові зуби з стовбурових клітин у зовнішній середовищі – в органній культурі або в спеціальній капсулі (пробірці), яка прикріплюється до печінки щура.
Цим займаються японські вчені, якими справді вдалося замінити справжній зуб штучно вирощеним.
Для того щоб виростити повноцінний зуб, вченими були використані примітивні клітини, які стоять вище, ніж стовбурові – епітеліальні та мезенхімальні. Ін’єкція клітинного матеріалу робиться в колагеновий каркас, надалі поміщається або в органну культуру, або в пробірку.
Фото: Перші зуби були вирощені у мишей
Вирощений таким чином зуб прийняв зрілу форму, яка складається з повноцінних частин – дентину, пульпи, судин, періодонтальних тканин і емалі. Процес росту займає 14 днів.
Поки що дослідження проводилися на зубах мишей і отриманий штучно зуб мав довжину близько 1,3 мм Коли його імплантували на місце видаленого різця миші, він добре прижився і надалі нормально функціонував.
Відео: в Японії навчилися вирощувати зуби
Критика з вирощування стовбурових клітин ?
Незважаючи на те, що з’явилася можливість виростити заново людські зуби може стати величезним кроком в розвитку стоматології і медицини в цілому, лікарі-стоматологи бачать в цьому методі ряд проблем, які поки невідомо, як вирішувати.
Так, для того, щоб відтворити повноцінний зуб, вчені повинні змусити стовбурові клітини ділитися одночасно за різними напрямами. Зуби, як похідні епітеліальних тканин, що складаються з твердих (дентин, емаль) і м’яких (пульпа) тканин.
Мета вирощування зуба – створення органу певних розміру та форми, і як змусити клітини вживати саме їх, а не перетворювати на безформну клітинну масу, незрозуміло.
Те, що у японців разово вийшло виростити ідентичний мишачий зуб, ще не говорить про те, що стовбурові клітини будуть вести себе таким чином постійно.
І, продовжують стоматологи, важливо не тільки те, як виростити треті зуби, але і як їх вживити. Навіть якщо і будуть отримані зуби необхідної форми і розміри, їх потрібно буде вдало імплантувати в рот пацієнта. Немає ніякої гарантії, що «власні» зуби будуть добре приживатися.
Лікарі на практиці знають, що випав або вывихнутый зуб дуже складно, на межі неможливості, вживити назад в щелепу пацієнта.
Методика аутотрансплантації зубів, при якій на місце видалених зубів пересідають власні зуби пацієнта, не отримала поширення як раз з причини низької клінічної ефективності. Так чому тоді повинні добре приживатися штучно вирощені зуби?
Фото: Багато стоматологи не вірять у можливість вирощування зубів
До того ж, пересаджувати передбачається не повністю виріс зуб, а його зародок. І як можна передбачити, що в дійсності виросте на місці цього зубного зачатка? Чи буде це саме той зуб, на місце якого здійснюється імплантація? Або на місці, приміром, різця, зросте ікло?
Питання диференціації зубів залишається відкритим. А як стимулювати зростання цього зубного зачатка? Де гарантія, що він не залишиться на ранній стадії свого розвитку і все ж проріжеться? Дослідження в області стимуляції росту таких зубів ведуться, але стабільного успіху домогтися не вдається.
Наступний питання з зачатками – як організувати їх харчування? Ростуть у природних умовах зуби отримують живлення через мережу тонких судин, які в подальшому перетворюються в судинно-нервовий пучок пульпи. Яким чином штучно створити подібний механізм – питання поки що нерозв’язний.
Належить протезування? Дивіться фото, як ставлять коронку на зуб.
Шукаєте відгуки на розчин для полоскання Оки? Читайте цю статтю.
Варто видаляти зуб мудрості, якщо він не болить? Рекомендації тут.
Передбачувані ціни ?
Очікується, що вартість такого виду протезування для пацієнтів не буде істотно відрізнятися від ціни традиційного штучного протезування.
Поки що вся наявна інформація по штучному вирощуванню, яка з’являється в засобах масової інформації, говорить про дослідах, проведених на щурах і мишах.
Перш ніж вищезазначені і багато інші спірні питання будуть вирішені, і вирощені окремо зуби будуть доступні широкому колу пацієнтів, методикою належить пройти ще довгий шлях.
Технологія повинна бути відпрацьована в якості експериментів на тваринах, потім пройде ряд клінічних випробувань на людях, і тільки після цього вона почне використовуватися в практичній стоматології. Імовірно, що масово впроваджувати штучно отримані справжні зуби почнуть в 2030-х роках, саме раннє з середини 2020-х рр.