От какво могат да се направят?
Първите зъби от стволови клетки бяха създадени още през 2002 г. Те са предназначени за мишки, но не бяха много здрави. Предполагаше се, че след няколко десетилетия технологията ще навлезе в обичайната медицинска практика и ще стане всеобщо достъпна.
До колко прогнозите се оказаха близки до реалността
От урина и венци
Създаването на човешки зъби стана възможно 10 години след успешния експеримент с мишки. През 2013 г. китайски изследователи от Института за биомедицина и здравеопазване в Гуанджоу изолираха от човешката урина индуцирани плиурипотетни стволови клетки, които могат да се трансформират в тъкан от всеки тип.
След това ги смесват с няколко биоматериала и ги инжектират в организма на опитни мишки. 3 седмици по-късно у гризачите се появяват структури, които напомнят на зъби.
В тях имало зъбна пулпа, дентин – твърда зъбна тъкан, както и клетки, формиращи емайл. Според критиците обаче урината е съмнителен източник на стволови клетки, а самият опит не е повторен от никого.
Приблизително по същото време в Кралския колеж в Лондон успяват да създадат зъби химери – получовешки и полумиши.
За тази цел използвали епителни клетки на венците на възрастни хора и ги въвели в зародишна съединителна тъкан на гризачи, след това ги пресаждат на мишки, при които след няколко седмици се образуват хибридни зъби с жизнеспособни корени.
Тази методика обаче не може да представлява конкуренция на зъбните импланти, отбелязват авторите на научния труд. Твърде сложна, скъпа и непредсказуема – стволовите клетки, отгледани в епруветка, често били нежизнеспособни.
Със собствени сили
Учени от Колумбийския университет в САЩ разработват технология, която не изисква отделянето на плурипотентни стволови клетки. Организмът сам образува новия зъб.
На мястото на извадения се поставя напечатана на 3Д-принтер матрица от полимери и хидроксиапатит – съдържащ калций минерал, със закрепени в него молекули на растежен фактор и на белтъци ВМР7.
От една страна, те трябвало да привлекат към зъбната алвеола стволови клетки директно от организма, от друга да способстват за тяхното превръщане в нов зъб.
Изследователите успяват да създадат зъбни структури при 22 мишки и един доброволец. След 9 седмици матриците в устата на опитните мишки се покриват с клетки дентин, но за пълно възстановяване на зъбите е все още рано да се говори.
Събуждане на стволови клетки
Британски учени предлагат да се използват за нови резци, кучешки и кътници стволови клетки, които присъстват в основата на зъбите и могат да генерират всички типове зъбни тъкани.
По неизяснени засега причини тези клетки не участват в замяната и възстановяването на извадени и болни зъби.
При някои бозайници, например, камили, лами, те могат да бъдат активни през целия живот. Благодарение на тях организмът поддържа оптимална дължина на зъбите.
През 2014 г. изследователи от Харвардския университет съумяват да събудят стволовите клетки при мишки с помощта на ултразвук. Денонощие след облъчването клетките започват да се превръщат в дентин, емайл и други компоненти на зъбната тъкан. Но пълноценен зъб така и не се формира.
5 години по-късно от университета на Плимут предполагат, че за да порасне нов зъб е необходима повишената активност на някои гени и сигнални молекули, управляващи растежа на зъбите.
На първо място, става въпрос за белтъчната сигнална молекула Dlk1. При бозайниците тя влияе на количеството дентин, който се образува от стволовите клетки на зъбите.
От няколко експеримента се установява, че стволовите клетки активно се делят в хранителна среда, наситена с белтъка Dlk1, като се трансформират в дентин и тъкани от друг тип. Само след няколко дни заздравява пулпата и се възстановява дентина.
Авторите на научния труд планират в близко време да тестват тази методика върху хора.
Не само зъби, но и органи
Изследователи от лабораторията по клетъчни биотехнологии от Московския медицински университет създават в епруветка миши зъби от зъбни зачатъци, взети от ембриони.
Пресадените в алвеолата на челюстта вместо да се абсорбират те срастват много бързо. Тези експерименти помагат на учените да разберат как принципно расте зъба, включително и при човек.
