Выращивание зубов в китае

Опубликовано: 23.04.2024

Игорь Юрьевич, о выращивании зубов говорят все чаще. Сообщения из США, Японии, Англии, Финляндии, Франции, Китая. И в вашем центре упорно ищут такой путь решения зубной проблемы. Все имеющиеся способы избавления от болезней зубов не самые эффективные?

Игорь Малышев: Я бы не хотел быть столь категоричным. Имеющиеся способы очень эффективны. Но у всех у них один общий недостаток: у каждого метода - свой ограниченный срок пригодности. Будь то самая современная пломба или самый современный имплантат. Очень хочется, чтобы взамен вышедших из строя зубов были те, которые не доставляют никаких неприятностей и воспринимаются, как свои. И исследования показывают, что такое вполне возможно.

Возможно, когда?

Игорь Малышев: Точной даты назвать не могу. Да и никто не назовет. Пока мы делаем следующее. Есть два признанных в мире направления восстановления зубов. Первое - это выращивание зуба из его зачатка.

Где берете зачаток?

Игорь Малышев: И тут опять два пути. Можно взять его у эмбриона. Такая процедура возможна только под микроскопом. Взяли из эмбриона этот зачаток. Затем подсадили его под капсулу почки. Почему почки? Да потому что тут очень хорошее кровоснабжение. Идеальная температура тела. И буквально через две недели вырастает маленький зубик. Этот зубик можно подсадить в лунку челюсти вместо удаленного. И процесс пошел: вырастет нормальный зуб.

Как просто! Сколько вы шли к такому результату?

Игорь Малышев: Первыми тут были японцы, и они шли к нему десять лет. Нам было проще, и мы получили результат за полтора года.

Но воспользоваться в лечебной практике этим результатам пока не удалось и японцам. Почему?

Игорь Малышев: Чрезвычайно сложно заполучить зачаток зуба из эмбриона.

А замены эмбриону нет? Те же стволовые клетки, из которых выращивают, что хотите, где хотите.

Игорь Малышев: Ваш вопрос действительно мучает ученых всего мира уже десятки лет. И действительно, разработаны методы, с помощью которых из стволовых клеток можно сконструировать зачаток зуба.

Почему не сконструировали?

Игорь Малышев: Сконструировали. Это делается. Получаются биоинженерные зубы. Но и это пока эксперимент. Есть еще второе направление создания новых зубов.

Оно необходимо? Первое же вы не отвергаете?

Игорь Малышев: Не отвергаем. Но ведь важен конечный результат. То есть переход из стадии эксперимента в клинику. И второй подход более клинически приемлем. Он состоит в том, чтобы воссоздать зуб с помощью биопечати прямо в лунке зуба.

Но в таком случае не обойтись без робота? Ошибаюсь?

Игорь Малышев: Не ошибаетесь. Это одно из достоинств данного направления. То есть "отпечатать" новый зуб на любом расстоянии от соискателя этого зуба. Университет СТАНКИН и лаборатории 3Д Биопринтинг Солюшен (3D Bioprinting Solutions) помогают нам реализовать это направление. Работы в этих двух направлениях возглавляет член-корреспондент РАН Олег Янушевич. Печатать надо живыми зубными клетками, которые и помогут воссоздать и ткани зуба, и целиком сам зуб.

Но где взять эти живые клетки?

Игорь Малышев: Их можно взять из самого удаленного зуба. Его пульпа содержит их в должном количестве.

А мы выбрасываем удаленные зубы.

Игорь Малышев: Скоро выбрасывать перестанем. Более того, появятся банки хранения стволовых клеток зуба конкретного человека. А еще важнее не выбрасывать выпадающие молочные зубы. Они - кладезь стволовых клеток. Их надо хранить бережно. Поскольку из них, если возникнет необходимость, можно выращивать не только зубы. Так можно решить и проблему дефицита органов и тканей для пересадки, и избавиться от отторжения пересаженных.

Радужное будущее ждет нас. Но опять-таки: когда?

Игорь Малышев: По самым оптимистическим прогнозам, для этого понадобится не менее десяти лет. Может, и больше. Хотя наука сейчас развивается непредсказуемыми темпами.

Вот уже много лет в источниках массовой информации периодически появляются сообщения о том, что стало возможным выращивание зубов на месте утраченных или поврежденных. Это, естественно, не может оставить равнодушными людей, для которых отсутствие зубов стало проблемой. Что же происходит в этой области на самом деле?

До сих пор достоверных сведений о том, что выращивание зубов разработано для людей, не обнаружено. Однако многочисленные лаборатории во всем мире плодотворно работают над этой проблемой и уже добились определенных успехов.

Выращивание зубов американскими исследователями

В медицинском центре Колумбийского университета США профессор Джереми Мао и его исследовательская группа разрабатывают новый метод восстановления зубов взамен утраченных. Статья исследователя на эту тему была размещена в журнале Journal of Dental Research.

По методике Мао в челюсьт пациента будет имплантирован каркас из капролактона и гидроксиапатита, являющихся биосовместимыми полимерами. Этот каркас получают методом трехмерной печати, его конструкция предусматривает обилие канальцев диаметром 200 мкм, заполненных специфическими веществами, стимулирующими клеточный рост (stromal-derived factor-1, SDF1) и морфогенным костным белком (bone morphogenetic protein-7, BMP7).

Эти факторы заставляют собственные стволовые клетки пациента вырабатывать ткань зуба, причем в строго указанном направлении, формируя полноценный зуб правильной формы. В итоге получается практически естественным путем выращенный зуб.

Метод протестирован пока только на крысах, но уже теперь видно, что он имеет хорошую перспективу для переноса технологии на человеческий организм. Возможно, уже в скором будущем вместо протезирования в клиниках начнут выращивать новые зубы по методу Джереми Мао.

Выращивание зубов в Японии

В Японии выращивание зубов пошло по другому пути. Они осуществили выращивание полноценного зуба в пробирке и пересадку его в челюсть мыши.

Для выращивания использовались мезенхимальные и эпителиальные клетки мыши. Клеточный материал был помещен в коллагеновый каркас, и после приенения технологий выращивания тканей был получен полноценный зуб величиной 1,3 миллиметра. Он имел вполне сформировавшиеся эмаль, пульпу, дентин, кровеносные сосуды и нервные окончания, был правильной формы и выглядел как обычный зуб мыши.

Этот зуб был имплантирован в челюсть восьминедельной мыши взамен удаленного резца. Подсаженный зуб прижился в челюсти отлично и функционировал как обычный зуб.

Это только первый шаг в разработке новой технологии. Ученые испытывают различные методики выращивания зубов не только на коллагеновой основе, но и на живых тканях, выращенных отдельно in vitro. Целью разработчиков является создание технологии, позволяющей выращивать полноценные органы из нескольких клеток организма.

Исследования выращивания зубов в Украине

В Полтавском Центре трансплантации тканей ученый-генетик Александр Баранович разработал технологию выращивания зубов посредством стволовых клеток. Эта технология уже прошла испытания на первых добровольцах и показала весьма обнадеживающие результаты.

Источником стволовых клеток украинский ученый сделал выпавшие детские молочные зубы. По собственной оригинальной методике он выделяет из них вещество, под воздействием которого клетки десны преобразовываются в ондонтобласты — зародышевые клетки зубов. Под воздействием специальных методик из этих клеток образуются полноценные зубные ткани — дентин, пульпа, эмаль и нервные волокна.

Украинский ученый попытался запатентовать свою технологию выращивания зубов, но оказалось, что подобный метод не так давно уже был запатентован американской стоматологической корпорацией «Adeсkron». На продолжение исследований и разработку собственной оригинальной методики ученому, как всегда, не хватает средств.

Выращивание зубов в России

Не менее трех московских стоматологических сетевых центров уже третий год предлагают желающим опробовать на себе новую методику выращивания зубов. По словам генерального директора одного из этих центров, технология, по которой они работают, разработана отечественными учеными.

Директор утверждает, что за время работы с этой методикой не было ни одного случая негативных последствий выращивания зубов. Однако до сих пор со всех желающих испытать на себе действие технологии выращивания зубов руководство центра берет расписку, что они осведомлены об экспериментальности метода и в случае неудачи клиника не несет за это ответственности.

Хотя с клиентов, согласившихся подвергнуться выращиванию зубов, не берут иной платы, кроме накладных расходов на технологический процесс, тем не менее удовольствие это стоит недешево. Выращивание одного зуба обходится примерно в 3 000 евро. И в желающих недостатка нет, несмотря на такие жесткие условия.

До сих пор ученые не могут гарантировать нормальное развитие выросшего зуба. Дело в том, что после инъекции у пациента вырастает молочный зуб, который через несколько лет выпадает, но будет ли на его месте расти постоянный зуб, клиника гарантировать не может. Зато обещает в случае, если постоянный зуб все же не вырастет, повторить операцию подсадки уже за половинную оплату.

Главное
Экономика
Политика
Криминал
Спорт
Здоровье
Киев

ПОЛИТИКА

ЭКОНОМИКА

Бизнес
Финансы
Валютный рынок
Аграрный рынок
ЖКХ

Недвижимость

Криминал

КУЛЬТУРА

Музыка
История
Кино
Литература

ОБЩЕСТВО

СПОРТ

ЗДОРОВЬЕ

Наука

Образование

Технологии

Транспорт

Курьезы

Все новости Украины

Региональные

Киев
Винница
Волынь
Днепр
Донбасс
Житомир
Закарпатье
Запорожье
Ивано-Франковск
Киевская область
Крым
Луганск
Львов

Николаев
Одесса
Полтава
Ровно
Сумы
Тернополь
Харьков
Херсон
Хмельницкий
Черкассы
Чернигов
Черновцы

ПОЛИТИКА

ЭКОНОМИКА

Бизнес
Финансы
Валютный рынок
Аграрный рынок
ЖКХ

Недвижимость

Криминал

КУЛЬТУРА

Музыка
История
Кино
Литература

ОБЩЕСТВО

СПОРТ

ЗДОРОВЬЕ

Наука

Образование

Технологии

Транспорт

Курьезы

Все новости Украины

Региональные

Киев
Винница
Волынь
Днепр
Донбасс
Житомир
Закарпатье
Запорожье
Ивано-Франковск
Киевская область
Крым
Луганск
Львов
Николаев
Одесса
Полтава
Ровно
Сумы
Тернополь
Харьков
Херсон
Хмельницкий
Черкассы
Чернигов
Черновцы

Киев
новости Украины
коронавирус

В Китае местные ученые из Чжэцзянского университета научились «выращивать» зубы. Как выяснили журналисты Фразы, происходит это благодаря новому препарату.

Как сообщает издание Science Alert, изобретенная жидкость «имитирует процессы минерализации в организме и восстанавливает внешний слой зубов» (также, как известно, можно воспользоваться дентальной имплантацией).

Другими словами, китайцы будут заново выращивать эмаль.

Специалисты говорят, что им удалось вырастить 2,8 мкм эмали диаметром в 1,5 нм за 48 часов в лабораторных условиях. Сообщается, что на зуб наносили жидкий гелевый материал, после чего в нем появилась твердая кристаллическая пленка, идентичная естественной зубной эмали.

Ученые говорят: «Регенерированная эмаль имеет ту же структуру и механические свойства, что и естественная эмаль».

Они добавили: «Мы планируем научиться восстанавливать зубную эмаль без использования пломб, которые содержат совершенно другие материалы».

Ожидается, что испытания на людях начнутся через пару лет.

Согласно Википедии, выращивание зубов — биоинженерная технология, конечной целью которой является создание/воссоздание полноценных новых коренных зубов у человека или животных.

По прогнозам неназванных ученых от августа 2009, технология, возможно, будет перенесена на человека через 15 лет (то есть около середины 2020-х годов.

2002 год — английские учёные научились выращивать практически целые, но слабенькие зубы из отдельных клеток.

2007 год — японские учёные вырастили мышам практически полноценные новые зубы, но без корня.

2009 год — из стволовых клеток были выращены полноценные зубы для мышей, причём удалось вырастить даже зубной корень, ранее это не удавалось, но есть и проблема, она состоит в том, что выращенные зубы оказались немного меньше «родных» зубов.

2013 год — китайским ученым удалось вырастить человеческие зубы у мышей, из стволовых клеток полученных из мочи.

2015 год — ученым удалось вырастить новый молодой зуб на месте старого в пустой альвеоле. Для это они создали каркас зуба из натуральных материалов и вырастили в нём при помощи стволовых клеток и стимулятора роста новый зуб всего за 2 месяца.

2017 год — у мышей, при помощи вещества Tideglusib (NP-12, NP031112), используемого как средство борьбы с болезнью Альцгеймера, и другими нейродегенеративными заболеваниями, за счёт ингибирования и связывания белка GSK3 в клетках пульпы, удалось стимулировать деление стволовых клеток и направить их развитие по пути одонтобластов — клеток, длинные отростки (трубочки) которых формируют основу дентина. Опыты прошли успешно, что открывает путь к регенерации зубов.

2018 год — искусственный процесс подражает естественному: рекомбинантный эластиноподобный биополимера инициирует и направляет рост нанокристаллов апатита. Похожим образом все происходит в человеческом организме

В каком-то смысле будущее уже наступило: люди выращивают в лабораториях мини-органы, на которых потом тестируют лекарства и изучают молекулярные закономерности бытия. Обычные органы мы пересаживаем друг другу вот уже больше полувека, в дело пошли уже и искусственные запчасти: в числе успешных проектов сердце, почки, кожа, мочевой пузырь и слизистые, сетчатка и многие другие жизненно важные органы. Но нет такой банальной запчасти, как зубы. Почему?

Казалось бы, что может быть проще, чем сделать новый зуб. Его устройство поди проще какого-нибудь кишечника или фаланги пальца. Даже врачи порой шутят, что стоматология — это недомедицина. И тем не менее вырастить хотя бы один из тридцати двух ценных компонентов ротовой полости человека не получается. Заставить их в должной степени обновляться тоже непросто.

В то же время довольно близкие родственники приматов (а значит, и человека) грызуны отращивают новые зубные поверхности всю жизнь и поэтому не боятся кариеса и травм. Резцы у них сразу получаются постоянными, а тем немногим вроде морских свинок, у кого образуется несколько молочных зубов, не приходится ждать противного момента, пока те выпадут: это происходит еще в утробе.

Чем мы не угодили эволюции? Почему она сделала наши зубы такими недолговечными, что «лечить» их можно только вливанием цемента либо удалением? Есть ли шанс, что когда-нибудь мы сможем отращивать новые зубы вместо того чтобы устанавливать эрзац — протезы?

Виновата эволюция

Человеческие зубы сгубил прогресс. Если точкой отсчета принять ардипитеков, живших 5,8–4,4 миллиона лет назад и, вероятно, давших начало австралопитекам (а от них уже произошли люди), получается, что наши предки были всеядными. Из ныне живущих приматов ардипитеки больше всего походили на шимпанзе. Скорее всего, они тоже пользовались орудиями: доставали палочкой насекомых из термитников и, что важнее в стоматологическом плане, кололи орехи камнями вместо того чтобы грызть.

Всеядность и орудия уже сделали зубы предшественников человека менее износостойкими, чем у чисто растительноядных приматов наподобие орангутанов (но надо понимать, что от орангутанов уже никто не произошел). Таковы издержки универсальности: неспециализированный инструмент может многое, но вряд ли что-то из этого делает виртуозно. У «всеядного» зуба не будет сверхтолстой эмали или невероятно острых режущих поверхностей, но кое-как измельчить он может практически любую еду.

Череп ардипитека (Ardipithecus ramidus). Возраст находки 4,4 миллиона лет.

Ирина Ефремова / wikimedia commons / CC BY-SA 4.0

Последующие улучшения качества жизни — термическая обработка пищи (проще говоря, пользование огнем), столовые приборы и обилие готовых блюд — еще больше ослабили человеческие зубы, а вдобавок испортили прикус. Звучит по-ламаркистски, но, кажется, это правда: «неупражнение» зубов привело к тому, что они у людей стали мало на что годны.

Пища становилась мягче, а челюсти — короче. Зато число зубов никак не хотело уменьшаться, да и сейчас не хочет. Теперь редко у кого все зубы сразу ровно встают на заданные места: все чаще их приходится выправлять брекетами и прочими подобными инструментами, а самые дальние зубы «мудрости» — удалять.

Злую шутку сыграли сельское хозяйство и война с грызунами. Около десяти тысяч лет назад люди научились выращивать нужные растения и стали приручать животных — и все это для использования в пищу. Получив какой-никакой контроль над собственным рационом, Homo sapiens предпочли калорийность зерновых углеводов и белок домашних рогатых неопределенности сбора диких плодов и свободной, но слишком уж поджарой дичи. Это пришлось на руку бактерии — обитательнице поверхности зубов, виновнице кариеса — Streptococcus mutans.

Можно было бы во всем обвинить хлеб и сладости, но оказалось, что вредоносный микроб лишь воспользовался случаем и ловко приспособился к изменившейся диете нового хозяина. Streptococcus mutans — ровесник земледелия, и велика вероятность, что его предки достались нам от крыс, но не от обезьян или хомячков. По крайней мере, именно крысиному Streptococcus ratti наш стрептококк приходится самым близким родственником. Как бактерия перепрыгнула с крысиных зубов на наши, отдельный вопрос.

Зубное возрождение

Современный классик русской литературы Виктор Пелевин шестнадцать лет назад напомнил читателям, что при нахождении в неприятной ситуации можно выбрать одну из двух стратегий: выяснить причины попадания в эту ситуацию или же предпринять действия, помогающие ее покинуть. Предпочтительнее вторая стратегия, но далеко не всем удается ей воспользоваться.

Действительно, об эволюции человека и о том, что сгубило его зубы, можно спорить, моделировать, но так и не прийти к окончательному решению. Куда полезнее было бы научиться лечить зубы не только пломбами и выращивать на месте погибших зубов новые вместо того, чтобы залатывать черные кариозные дыры безжизненными протезами. Еще — но это уже вишенка на торте — было бы хорошо уметь останавливать рост тех зубов, которые на челюсти заведомо не поместятся.

Но зубы устроены сложнее, чем кажется на первый взгляд, и поэтому собрать такой орган в пробирке не так-то просто. Каждому зубу дают начало клетки множества типов, главные из которых — амелобласты, благодаря которым формируется зубная эмаль, одонтобласты, дающие начало слою под эмалью (дентину), и цементобласты, производящие цемент — одно из средств закрепления зуба в челюсти. Первые происходят из наружного листка клеток зародыша — эктодермы, а вторые и третьи — из особого образования под названием нервный гребень. Его порой называют четвертым зародышевым листком: всего таких листков обычно выделяют три, но очень уж нервный гребень от них отличается. Выходит, что соседние структуры в рамках одного зуба имеют не больше общего, чем волосы и нервы.

И это еще не все. Полностью сформированные зубы содержат клетки иммунной системы (макрофаги, лимфоциты, нейтрофилы и прочие), рецепторы температуры и давления… Предшественники у всех этих непохожих друг на друга клеток разные, их нужно смешивать в определенных пропорциях, плюс еще найти вещества, которые позволяют им примириться с необычными соседями и как ни в чем не бывало выполнять свои функции. Поэтому создать человеческий зуб вне организма пока так никто и не смог.

Но не обязательно производить части организма вне его. Природа справится сама: теоретически можно заставить челюсти самостоятельно вырастить новые зубы. Этот трюк можно провернуть по крайней мере с мышами, у которых по сравнению с нами зубов гораздо меньше: 16 против 32 (у них не хватает клыков и ложных коренных, то есть премоляров).

Оказалось, что если грызуну «выключить» ген Usag-1 , Spry2 или Spry4, у него вырастет больше 16 зубов. Биологи из Киотского университета предполагают, что подобным образом можно будет лечить нехватку зубов у человека: ввести в то место, где хорошо бы образовать новый зуб взамен утраченного, молекулярный коктейль из ингибиторов определенных генов и тем самым запустить генерацию зубов третьей смены — ну или первой и второй, если исследователи имеют дело с врожденной нехваткой зубов.

Так можно было бы создавать целые новые зубы (сверху) или отдельные их корни (снизу)

L. Hu, Y. Liu, S. Wang / Oral Diseases, 2017

Восстанавливать по частям

Хорошо, мы поняли, что пока вырастить себе новый зуб человек может только в теории. Но ведь это и не всегда нужно: зубы же не разваливаются моментально, а долго болеют, рано начиная предупреждать о своих проблемах. Другое дело, что мы эти предупреждения в виде болей и чувствительности не всегда хотим слышать.

Да и современная стоматология не оплот живодерства. Прошли времена, когда по каждому поводу людей привязывали за больной зуб к ручке двери, а потом резко открывали ее. Сейчас стоматологи борются за зубы и стараются вырывать их только тогда, когда все остальные методы воздействия уже исчерпали себя. Чистят и пломбируют каналы корней, заделывают повреждения эмали, меняют живую чувствующую пульпу на лишенный нервов искусственный цемент.

Все это значит, что теоретически обновлять можно отдельные компоненты зуба: эмаль, дентин, пульпу, а также пространство между зубом и костью челюсти — периодонт. Для формирования каждого из этих компонентов нужны разные стволовые клетки. Вот только откуда их взять?

Как ни странно, далеко ходить не надо. Зубы — вполне полноценные органы, а значит, в них, как и в других органах, есть стволовые клетки. Они содержатся в пульпе. Собственно, им больше негде находиться: зрелые эмаль и дентин клеток вообще не содержат. Правда, получается, что чтобы извлечь стволовые клетки зубов из зубов, придется какой-то из них удалить — а лишаться его мы, конечно, не хотим. Впрочем, и тут возможен выход: использовать молочные зубы, в которых нужные стволовые клетки тоже есть. Их можно заморозить на какой-то срок.

В испытаниях на мышах и крысах стволовые клетки зубов работают хорошо: удается вырастить ткани, похожие на дентин и пульпу. Но грызуны отличаются от человека тем, что в их зубах изначально больше стволовых клеток и те постоянно делятся. Фактически каждые полтора месяца лабораторная мышь грызет положенный ей комбикорм новыми резцами, ведь они никогда не прекращают расти.

Но иногда испытания проводят не на грызунах, а на животных, у которых с восстановлением зубов дела обстоят хуже, — свиньях и собаках, — и с ненулевыми результатами. К тому же, клинические исследования (то есть те, что проводят на людях) регенерации зубов зубными же стволовыми клетками или их аналогами идут как минимум последний десяток лет. Медики пытаются регенерировать пульпу за счет стволовых клеток из удаленных зубов пациента и восстановить периодонт либо клетками красного костного мозга, тоже способными делиться и специализировать собственных потомков, либо клетками периодонтальных связок (да, зубы в челюстях держатся в том числе за счет связок — прямо как кости в каком-нибудь коленном суставе).

Не каждый раз результаты идеальны, и ясно видно, что стволовые клетки больше помогают развивающимся зубам, чем полностью сформированным. Кроме того, чтобы регенерировать самый внутренний и самый живой слой зуба, пульпу, нужно еще до него добраться — а значит, проделать специальное отверстие или расширить уже имеющееся. И все-таки получается, что терапия стволовыми клетками в случае зубов не пустой звук: она работает лучше плацебо.

Что теоретически можно регенерировать у зуба

L. Hu, Y. Liu, S. Wang / Oral Diseases, 2017

До выращивания человеческих зубов в пробирке, увы, еще далеко — по меньшей мере десятки лет. Однако есть надежда, что в ближайшие годы найдется способ заставлять челюсти создавать новые зубы: для этого нужно будет прицельно воздействовать на те места, где мы хотим увидеть новые зубы, набором активаторов и глушителей генов, связанных с ростом зубов.

Некоторые из этих генов уже известны, а открыть другие помогут, к примеру, «зубные атласы» — списки всех популяций клеток в составе зрелых и формирующихся зубов с указанием их молекулярных особенностей. Один такой список для людей и мышей составила в 2020 году группа выходца из России Игоря Адамейко.

Хотя создавать полноценные живые замены компонентам наших зубов пока не получается, сам поиск зубных стволовых клеток оказался весьма полезным. Клинические исследования различных групп таких клеток уже проводят, и некоторые из них дают обнадеживающие результаты.

Как говорилось в одной поговорке, зубы дело наживное. Но для пациента значительно лучше вставить в клинике не искусственные зубные импланты, а настоящие «живые» зубы (и при этом собственные).

Технология, разрабатываемая ещё с 2002 года, позволяет взращивать зуб непосредственно в челюсти, вместо утраченного и создавать полную копию родного зуба — с такой же структурой и «привязкой» к нервной и кровеносной системам. Проблема утрата зубов решается простым клонированием собственных зубов пациента. Единственное, что для этого нужно - это стволовые клетки.

Да, в это непросто поверить, но первые зубы из стволовых клеток вырастили еще в 2002 году. Далее в 2013 году у китайских ученых получилось уже вырастить зубы, полностью идентичные человеческим. Опять же исходным материалом послужили стволовые клетки, способные трансформироваться в ткань любого типа.

Как это работает?

Исследователи собирают человеческие стоматологические стволовые клетки в лаборатории. Чтобы заставить их сформировать трехмерную тканевую структуру, исследователи берут образцы стволовых клеток и помещают их в пробирку на специальный объёмный каркас, на котором они растут.

После того, как стволовые клетки посеяны на каркасе, исследователи добавляют факторы роста, чтобы сообщить стволовым клеткам, какому типу ткани следует расти. Комбинация зубных стволовых клеток, специальных каркасов и факторов роста позволяет исследователям создавать новые ткани зубов. Стоматологи разработали терапию стволовыми клетками для выращивания новых зубов после лечения корневых каналов, а также для реплантации зубов, выбитых изо рта.

Организм сам способен вырастить новый зуб

Спустя какое-то время идея о реконструкции собственных зубов получила отклик и в США – там была разработана технология, в которой стволовые клетки «из пробирки» не были задействованы, а организм сам выращивал новый зуб.

Происходит это с помощью специального каркаса из полимеров и гидроксиапатита (кальцийсодержащего минерала) с закрепленными на нем молекулами факторов роста и белков BMP7, напечатанного на 3-D принтере. Такая технология, способна задействовать стволовые клетки напрямую из организма и привести к формированию нового зуба на месте удаленного.

Разберемся в деталях: роль стволовых клеток в клонировании

Стволовые клетки обладают замечательным потенциалом превращаться во многие различные типы клеток в организме в ранние годы жизни и роста. Кроме того, во многих тканях они служат своего рода внутренней системой восстановления, делясь практически без ограничений для пополнения запасов других клеток, пока человек или животное еще живы. Когда стволовая клетка делится, каждая новая клетка может либо остаться стволовой клеткой, либо стать клеткой другого типа с более специализированной функцией, такой как мышечная клетка, клетка крови или клетка мозга.

Подведем итог: существует уже несколько способов для «клонирования» зуба

Первый способ – заселить определенными клетками каркас зуба, специально для этого изготовленный. Далее необходимо поместить все это в биореактор, который крутится вокруг своей оси, а также наполнен специальной жидкостью, богатой всеми необходимыми микроэлементами. Дело лишь в том, что такой способ не позволяет полностью повторить все особенности настоящего зуба. То есть, как итог мы имеем нечто схожее по структуре, но цвет и форма могут отличаться, что может способствовать отторжению при дальнейшей имплантации.

Есть и второй способ:

Зуб формируется из биоинженерного зачатка, то есть путем воспроизведения естественного процесса развития. Это решает проблему строения и интеграции биоинженерного образца.

Клонирование зубов очень сложный и высотехнологичный процесс. И все же мы живем с вами в удивительное время, когда прогресс зашел так далеко, что клонирование зубов уже не кажется чем-то нереальным!

Читайте также: