Взрослые однажды смогут вырастить собственные зубы-заменители вместо пломб — так как ученые делают ключевое открытие. Это исследование предлагает потенциальный способ восстановления зубов и естественную альтернативу стоматологическому лечению.
В то время как некоторые животные, такие как акулы и слоны, могут постоянно отращивать новые зубы, у людей есть только один набор с момента взросления. Способность регенерировать зубы стала бы большим шагом вперед для стоматологии.
В отличие от имплантатов и пломб, которые являются фиксированными и не могут адаптироваться со временем, выращенный в лабораторных условиях зуб, изготовленный из собственных клеток пациента, может легко интегрироваться в челюсть и восстанавливаться, как естественный зуб.
Ученые из Королевского колледжа Лондона уже более десяти лет изучают выращенные в лабораторных условиях зубы.
«Пломбы — не лучшее решение для восстановления зубов. Со временем они ослабляют структуру зуба, имеют ограниченный срок службы и могут привести к дальнейшему разрушению или чувствительности. Имплантаты требуют инвазивной хирургии и хорошего сочетания имплантатов и альвеолярной кости. Оба решения являются искусственными и не полностью восстанавливают естественную функцию зуба, что может привести к долгосрочным осложнениям», — сказал Сюэчэнь Чжан из Королевского колледжа Лондона. «Выращенные в лаборатории зубы будут естественным образом восстанавливаться, интегрируясь в челюсть как настоящие зубы. Они будут прочнее, долговечнее и не будут подвержены риску отторжения, предлагая более долговечное и биологически совместимое решение, чем пломбы или имплантаты».
В последнем исследовании, опубликованном в журнале ACS Macro Letters, команда Кинга в сотрудничестве с Имперским колледжем Лондона сделала ключевое открытие относительно среды, необходимой для выращивания зубов в лабораторных условиях. Теперь они успешно внедрили особый тип материала, который позволяет клеткам общаться друг с другом. Это означает, что одна клетка может эффективно «сказать» другой начать дифференциацию в клетку зуба. Это имитирует среду растущих зубов и позволяет ученым воссоздать процесс развития зубов в лабораторных условиях.
«Мы разработали этот материал в сотрудничестве с Имперским колледжем, чтобы воспроизвести среду вокруг клеток в организме, известную как матрикс. Это означало, что когда мы вводили культивированные клетки, они могли посылать друг другу сигналы, чтобы начать процесс формирования зубов», — сказал Чжан. «Предыдущие попытки не увенчались успехом, поскольку все сигналы отправлялись за один раз. Этот новый материал высвобождает сигналы медленно с течением времени, воспроизводя то, что происходит в организме».
Успешно создав среду, необходимую для выращивания зубов, ученые теперь столкнулись с проблемой переноса их из лаборатории в ротовую полость пациента.
«У нас есть разные идеи, как поместить зубы в рот. Мы могли бы пересадить молодые клетки зуба на место отсутствующего зуба и позволить им расти внутри рта. В качестве альтернативы мы могли бы создать целый зуб в лаборатории, прежде чем поместить его в рот пациента. Для обоих вариантов нам необходимо начать очень ранний процесс развития зуба в лаборатории», — пояснил Чжан.
Исследование является частью более широких усилий в области регенеративной медицины, которая направлена на использование биологии для восстановления или замены поврежденных частей тела. Вместо того, чтобы полагаться на искусственные материалы, такие как металлические имплантаты или зубные протезы, исследователи работают над выращиванием естественных заменителей с использованием стволовых клеток и биоинженерных сред.
«По мере развития этой области интеграция таких инновационных методов может произвести революцию в стоматологической помощи, предлагая устойчивые и эффективные решения для восстановления и регенерации зубов», — резюмировала Ана Ангелова Вольпони из Королевского колледжа Лондона. «Работа, проводимая на факультете стоматологии, оральных и черепно-лицевых наук Королевского колледжа Лондона, является примером передовых исследований, лежащих в основе этой трансформации, и подчеркивает приверженность нашего факультета делу улучшения здоровья полости рта посредством научных открытий».
