Новости

 

Биоинженерия выращивания зубов!

01.10.2012

Японским биологам удалось вырастить новый зуб!

И хотя методика опробована только на лабораторных мышах, ученые надеются в перспективе избавить и людей от пересадки донорских органов или вживления зубных протезов.

Исследователи из нескольких научных центров Японии успешно разрешили одну из сложнейших задач, стоящих перед медициной, и вырастили из маленького кусочка особым образом обработанной ткани новый резец. Им удалось получить живой и работоспособный орган из нескольких клеток. В перспективе вместо металлокерамических имплантатов у пациентов, возможно, удастся добиться роста своих полноценных зубов.

 

Сверхзадача выращивания зуба

На первый взгляд получение новых органов из нескольких клеток представляется вполне естественным процессом: в ходе развития организма любой орган вырастает. Так, например, молочные зубы в определенном возрасте заменяются у человека на коренные. А что мешает повторить этот процесс еще раз? Тем более есть виды животных, у которых смена зубов идет непрерывно: например, потеря зуба для акул вообще не является трагедией.

Однако следует учитывать, что рост нового зуба или любого иного органа проходит в окружении других тканей. Кроме того, зуб имеет сложное строение, и рост, к примеру, эмали не должен опережать роста кровеносных сосудов и нервов внутри корней зуба. Развитие любого органа, таким образом, требует согласованной миграции клеток: на определенном этапе их деление должно прекратиться или замедлиться, а каждая клетка приобрести свою специализацию.

Еще одна проблема подстерегает растущий орган со стороны иммунной системы. При пересадке чужих клеток организм может распознать их как чужеродные и уничтожить как потенциально опасные. Пациенты, которым пересадили ткани от другого человека, вынуждены длительно принимать препараты, снижающие иммунитет, причем в ряде случаев побочные эффекты от иммунодепрессантов угрожают жизни.

 

Биоинженерия выращивания зубов

Новый зуб японские исследователи выращивали из небольшой группы клеток, полученной в результате сложных манипуляций со стволовыми клетками мыши. Соединив внутри капли специального геля два разных вида стволовых клеток и подвергнув их дополнительной обработке, ученые сначала получили зародыш будущего зуба.

Далее смесь из клеток двух типов была помещена в лунку, оставшуюся у мыши на месте ранее удаленного под наркозом резца. Для отслеживания за растущей тканью добавили в клетки и ген зеленого флуоресцентного белка. Флуоресцентный белок позволял видеть, куда именно мигрировали клетки искусственного зуба, и убедиться в том, что наряду с зубами у грызунов не появилось каких-нибудь новообразований.

 

Результат выращивания зубов

В журнале ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences ученые опубликовали результаты многочисленных проверок нового зуба. На рентгеновских снимках и фотографиях он не отличается от обычных, а по прочности не уступает собственным зубам мыши. У «новичка» оказалась столь же крепкая эмаль, и он так же прочно укрепился в челюсти, сохранив естественный уровень чувствительности: внутри зуба проросли нервы и кровеносные сосуды.

Как говорят исследователи, их работа обеспечивает если не получение новых зубов в стоматологических клиниках, то как минимум лабораторную модель для дальнейших поисков методов выращивания новых зубов. Кроме того, прогресс в области регенеративной медицины позволяет надеяться, что в будущем станет возможным выращивать не только зубы.

 

Из стволовых клеток впервые выращены полноценные зубы

Мыши, потерявшие зубы из-за травмы, болезни или неправильного лечения, теперь могут не беспокоиться. Им не надо будет тратиться на имплантаты и мосты. Юрким животным японские учёные могут теперь вырастить новые полноценные коренные зубы. А что же человек?

Внушительного прогресса добилась группа ТакасиЦудзи (TakashiTsuji) из Токийского университета наук. Ранее японские исследователи научились выращивать зародыши зубов (в поперечнике около 500 микрометров) и даже внедрили их в дёсны грызунов.

Однако только сейчас они смогли усовершенствовать процесс настолько, что из зародыша вырастал полноценный коренной зуб (для верности эксперимент повторили несколько раз).

"У каждого выращенного зуба всё было на месте: эмаль, дентин, пульпа, кровеносные сосуды и нервные волокна, головка и корни", — рассказывает доктор КадзухисаНакао (KazuhisaNakao). Кстати, если разнообразные головки зубов получать ранее удавалось, то корни выращены впервые.