Żywe wypełnienia! Rewolucja w stomatologii

Naukowcy ogłosili przełom w regeneracji zębów, który może prowadzić do stworzenia „żywych wypełnień” zdolnych do samodzielnego wzrostu i produkcji prawdziwego szkliwa. Badacze z Uniwersytetu Waszyngtońskiego wytworzyli w laboratorium substancję, która potrafi produkować białka tworzące szkliwo, czyli zewnętrzną warstwę ochronną zębów i najtwardszy materiał w ludzkim ciele.

Zastosowanie komórek macierzystych pozwoliło na przekształcenie ich w wyspecjalizowane komórki, odpowiedzialne za tworzenie szkliwa podczas formowania zęba. Po zakończeniu tego procesu komórki obumierają, co uniemożliwia regenerację potrzebnego szkliwa. Teraz jednak naukowcy potrafią wytwarzać je w laboratorium, co otwiera nowe możliwości.

„To kluczowy pierwszy krok w kierunku naszego długoterminowego celu, jakim jest opracowanie opartej na komórkach macierzystych metody naprawy uszkodzonych zębów i regeneracji utraconych,” powiedział Hai Zhang, współautor badania i profesor stomatologii rekonstrukcyjnej na Uniwersytecie Waszyngtońskim.

Aby uzyskać właściwe komórki zespół badał złożoną genetykę w organizmie. Odkryto, że DNA działa jak książka kucharska, zawierająca instrukcje dotyczące produkcji wszystkich białek. W różnych etapach rozwoju tkanek potrzebne są różne białka, co jest regulowane przez aktywację i dezaktywację genów. Naukowcy wykorzystali technikę sekwencjonowania RNA pojedynczych komórek, aby zrozumieć, jak aktywność genów koduje białka przekształcające niezróżnicowane komórki macierzyste.

Ostatecznym produktem jest skomplikowany organoid: mały, trójwymiarowy mini organ hodowany w szalkach Petriego. Może to prowadzić do opracowania tak zwanych „żywych wypełnień”, które będą mogły rosnąć i naprawiać ubytki oraz inne defekty.

Profesor Hannele Ruohola-Baker, czołowy ekspert w dziedzinie medycyny regeneracyjnej, podkreśliła: „Wiele organów, które chcielibyśmy zastąpić, jak trzustka czy nerki, jest dużych i skomplikowanych. Regeneracja ich z komórek macierzystych zajmie czas. Zęby są natomiast znacznie mniejsze i mniej skomplikowane. To być może łatwiejsze zadanie. Może minąć trochę czasu zanim będziemy mogli je regenerować, ale teraz widzimy kroki, które musimy podjąć.”

Oprócz badań w USA, w Japonii naukowcy z Uniwersytetu Kioto odkryli, że wyłączenie białka ograniczającego wzrost zębów pozwala na ich regenerację. Choć badania są jeszcze w fazie testów na zwierzętach, eksperci zapowiadają, że już w 2024 roku mogą rozpocząć się próby kliniczne na ludziach.

Odkrycie to może odmienić życie milionów ludzi na całym świecie. Wizja wypełnień, które same rosną i naprawiają ubytki, wydaje się być na wyciągnięcie ręki. Czy era wiercenia w zębach odejdzie w zapomnienie? Jeśli badania pójdą zgodnie z planem, ta przyszłość może stać się rzeczywistością szybciej, niż myślimy.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Developmental Cell.