Зъбната фея долита върху лазер

Възстановяването на увредени зъби или отглеждането на нови се оказа доста просто – необходимо е да се обработят венците или остатъците от зъбите с лазерни импулси и стволовите клетки в тяхната основа пристъпват към работа.

До този извод са стигнали американски биолози, публикували статия в сп. Science Translational Medicine.

По-рано учените отглеждаха „стволови зъби“ с чуплив емайл, рудиментарни корени и други дефекти. Единственият що-годе успешен опит е експеримент на японски учени от 2009 година, когато зъби били получени от тъкани на зародиши на мишки. По етични съображения този начин за възстановяване на зъби едва ли ще бъде прилаган.

Екип биолози под ръководството на Дейвид Муни от Харвардския университет (САЩ) е подходил към решаване на този проблем изключително оригинално – те „рестартирали“ процеса по растеж на зъбите в самия организъм с помощта на стволовите клетки в техните корени.

Според учените култури на такива клетки присъстват в челюстите на всички животни, които имат зъби. При рибите, земноводните и влечугите тези клетки са активни през целия живот, благодарение на което зъбите им се обновяват според износването. Човекът и другите бозайници, независимо от наличието на подобни стволови клетки, не притежават такава способност и сменят зъби само веднъж в живота.

Муни и колегите му предположили, че стволовите клетки на човека все пак може да се използват за обновление на зъбите, ако се „подтикнат“ към това с помощта на генетични или биохимични манипулации. Ръководейки се от тази идея и помнейки скандалните „киселинни“ опити на японските молекулярни биолози от института RIKEN, авторите на статията обработили „зъбни“ стволови клетки на мишки с различни дразнители – киселинна среда, ултразвук, топлина, радиация и различни ензими.

По замисъла на учените неочакваният стрес може да накара стволовите клетки или заобикалящите ги тъкани да отделят специфичен хормон – трансформиращ растежен фактор, TGF-бета, който трябва да ги „рестартира“ и да ги накара да се делят. Всички подобни експерименти завършвали неуспешно, докато екипът на Муни не решил да облъчи венците на мишките с лазер.

Само ден след облъчването част от TGF-бета в клетъчната среда рязко нараснала, стволовите клетки започнали да се превръщат в дентин, емайл и други компоненти от зъбната тъкан. Според учените реакцията се наблюдавала както при пълно отстраняване на зъби, така и при частичното им увреждане. Аналогични резултати били получени при опити с човешка зъбна тъкан.

Според Муни и колегите му главното преимущество на техния метод е в това, че целият процес на регенерация на зъбната тъкан се управлява от организма. Това изключва вероятността от появата на случайни мутации, способни да предизвикат рак, и възпрепятства разрастването на зъбна тъкан в „неправилна“ посока. Основният му недостатък обаче е, че зъбите се възстановяват изключително бавно – за около 12 седмици.

Авторите на статията са сигурни, че методът им доста бързо ще навлезе в клиничната практика, след като успеят да решат проблема с появата на „възелчета“ от твърд дентин в меката част на зъба. Според учените причината е, че лазерният лъч засяга не само стволовите клетки, но и околните тъкани, което води до появата на вредни излишъци TGF-бета.