Ученые научились выращивать сразу несколько зубов

Ученые Токийского Университета наук во главе с Такаши Цудзи обнаружили группу клеток в зубах мышей, которая в последствии отвечает за их рост. Эту группу клеток разделили на две части, а затем вживили в челюсти мышей. В результате в полости рта животных выросло сразу по два новых зуба.

Зубы являются главным предметом исследования регенеративной медицины. Как отмечает Такаши, около 10% людей, живущих на планете, рождаются с некоторыми зубными деффектами, а в процессе жизни почти каждый из нас теряет зубы из-за болезней, травм или катастроф. Конечно, существуют такие спасительные меры, как зубные имплантаты или мосты, но они не могут полностью восстановить все функции зубов. Поэтому выращивание новых зубов будет очень полезным и перспективным направлением. Но, к сожалению, ученым удалось обнаружить лишь одну рудиментную группу клеток, благодаря которым возможно выращивание большого количества зубов.

"Мы были удивлены тому, что из одной группы клеток возможно выращивание нескольких зубов", - говорит Такаши Цудзи.

Чтобы убедиться в возможности развития данного направления, группа исследователей изучала сам процесс выращивания зубов. Оказалось, он имеет волнообразную структуру экспрессии генов. В данном процессе задействован генетический механизм Lef1 (который, кстати, необходим и для роста волос), а также различные активаторы и ингибиторы, типа Ectodin. Чтобы управлять этим процессом, специалисты используют зубные зародыши, взятые у мышей. В первые 14,5 дней роста новых зубов необходимо дождаться определенного момента, когда для деления клеток зубного зачатка можно использовать нейлоновую нить. По рассчетам специалистов, в этот момент сигнальные центры, контролирующие волнобразный процесс роста молекул, должны появиться в каждой разделенной части зубного зачатка. Оказалось, что при верном выборе момента деления, так и просиходит. Группы клеток, выращенные в естественных условиях, подобным образом вживлялись в полость рта месячных мышат в специально просверленные отверстия в деснах. В результате во рту у мышат появлялись новые зубы, по своему функционалу ничем не отличающиеся от их родных зубов. Правда, по размеру новые зубы были в два раза меньше обычных, однако это не умаляет значения исследования. Интересно также и то, что новые зубы можно выправлять привычными ортодонтическими методами, если это необходимо. Например, используя брекеты или скобы, реконструируя таким образом кость и размещение зубов во рту.

Такаши оптимистично смотрит в будущее: «Наше исследование может быть очень полезным в области педиатрии, особенно при лечении деток с заячьей губой или синдромом Дауна, ведь зачатки основных зубов или зубов мудрости можно разделить на две части и имплантировать. В будущем мы также могли бы использовать и стволовые клетки для выращивания новых зубных зачатков».

Выращивание в лаборатории 3D тканей и органов человека является основной целью биомедицинских исследований в настоящее время. Это вдохновляющее исследование, хоть и проводилось только на мышах, помогает понять процессы, необходимые для роста и развития стволовых клеток вне организма. Ограничением применения этого метода является то, что эти клетки могут расти только в зубах. Они отличаются от плюрипотентных стволовых клеток, которые могут расти в любом типе ткани.