Ученые научились выращивать стволовые клетки из молочных зубов

Руководство по выращиванию зубов

Тканевую инженерию в стоматологии применяли еще в эпоху фараонов: древнейшие известные зубные имплантаты найдены археологами именно в Египте. Среди них есть и зубы, которые были реимплантированы женщине на место утерянных и частично интегрировались с живой тканью. В мужской челюсти обнаружился искусственный зуб, мастерски вырезанный из раковины моллюска еще 5500 лет назад. Но несмотря на внушительный срок, полноценного лечения пациента с адентией, то есть полной или частичной потерей зубов, не существует до сих пор.

Свои или искусственные

Ортопедические конструкции и имплантаты до некоторой степени компенсируют функции утраченного зуба, однако у этих искусственных заменителей отсутствуют сосуды, нервные окончания и рецепторы. Кроме того, они не образуют периодонтальную связку — слой соединительной ткани между корнем зуба и костью, формирующей стенку лунки. Периодонт способствует закреплению зуба в альвеоле и обеспечивает его механическую устойчивость: сила жевательных мышц человека составляет целых 390 кг, и связка распределяет это давление между зубами.

В отличие от зуба, имплантат неподвижен, а развитие вокруг него соединительной ткани часто заканчивается воспалением (периимплантитом) и требует удаления искусственного зуба. Кроме того, имплантат не может быть соединен в одну конструкцию с зубами пациента как раз из-за неспособности адекватного распределения давления ввиду отсутствия периодонта. Наконец, имплантированный заменитель требует куда более внимательного отношения к гигиене полости рта, что снова возвращает нас к основному источнику наших проблем, «человеческому фактору». Очевидно, идеальным решением была бы технология выращивания настоящих живых зубов, а не пересадка искусственных. Так давайте перейдем к делу.

Самый ранний признак развития зубов — образование дентальной пластинки, подковообразного утолщения эпителия, которое тянется вдоль верхней и нижней челюстей эмбриона. Пройдя через несколько этапов, она образует корни отдельных зубов. Координацию этого процесса обеспечивают как минимум четыре эпителиальных сигнальных центра, клетки которых выделяют вещества, регулирующие формирование зуба.

Все перечисленное выше пригодится нам и для создания новых зубов методами тканевой инженерии. «Рецептура» выращивания любой биологической ткани требует трех базовых компонентов: стволовых клеток, внеклеточного матрикса (скаффолда, который предоставляет опору для развивающихся клеточных структур) и, наконец, факторов роста, объединенных в необходимые для развития зуба сигнальные пути. Пойдем по порядку и начнем с главных героев — стволовых клеток, обладающих одонтогенной компетентностью и способных развиться в ткани зубов.

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 Proceedings of the National Academy of Sciences 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.

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.

Бормашины уходят в прошлое: регенерация зубов от неандертальцев, лечение без пломб и наращивание эмали

Болезни полости рта — разрушение зубов, заболевания десен и рак полости рта — поражают порядка половины населения планеты. Невылеченный кариес является наиболее распространенным заболеванием во всем мире, и с развитием медицины и повышением благосостояния населения решить эту проблему так и не удалось. Врачи и ученые предлагают новые способы лечения — регенерацию зуба без сверления, создание искусственной зубной эмали, которая по прочности не уступает настоящей, или выращивание зуба заново вместо установки импланта. «Хайтек» рассказывает о новых способах лечения зубов и о том, как развивается стоматология.

Читайте «Хайтек» в

Здоровье полости рта является ключевым показателем общего состояния здоровья, благополучия и качества жизни. Однако по оценкам исследования глобального бремени болезней, проведенного в 2016 году, заболевания полости рта поражают по меньшей мере 3,58 млрд человек по всему миру. Причем кариес постоянных зубов является наиболее распространенным из всех оцениваемых состояний.

Большую часть бремени болезней полости рта составляют семь заболеваний: кариес (разрушение зубов), заболевания пародонта (десен), рак полости рта, оральные проявления ВИЧ, травмы зуба, заячья губа, а также нома. Почти все эти заболевания можно либо предотвратить, либо вылечить на ранних стадиях.

По оценкам ВОЗ, во всем мире от кариеса постоянных зубов страдают 2,4 млрд человек, а от кариеса молочных зубов — 486 млн детей.

Основной причиной появления кариеса является чрезмерное употребление сахара. За последние 50 лет мировое потребление сахара утроилось, и ожидается, что этот показатель будет расти — особенно в странах с развивающейся экономикой. ВОЗ рекомендует ограничить потребление сахара до 50 г в сутки (около 12 чайных ложек), однако в 65 странах мира потребление добавленного сахара составляет более 100 г на человека в сутки.

Как образуется кариес

Микробная биопленка (зубной налет), которая образуется на зубах уже через час-два после чистки, превращает свободные сахара, содержащиеся в пищевых продуктах и напитках, в кислоты. Они со временем ослабляют и растворяют зубную эмаль — самый твердый материал в человеческом теле. При постоянном высоком потреблении свободных сахаров, недостаточном воздействии фтора и без регулярного удаления микробной биопленки зубные структуры разрушаются, что приводит к развитию кариозных полостей и боли.

В странах с низким уровнем дохода большинство случаев кариеса остается без лечения. Это приводит к потере зубов — и, как следствие, проблемам с пищеварением и другим негативным последствиям.

Кариес может значительно ухудшить качество жизни: например, его наличие может доставлять дискомфорт во время еды и сна, а на поздних стадиях (при возникновении абсцессов) может привести к боли и хронической системной инфекции. Кариес оказывает негативное влияние на экономическое развитие — люди, испытывающие зубную боль, чаще пропускают работу и учебу.

Выращивание эмали прямо на зубе

Если на растущее употребление сахара ученые напрямую повлиять не могут, то создание решений для более эффективного и безболезненного лечения зубов находится в сфере их компетенций. Последний крупный прорыв сделали ученые из Чжэцзянского университета — они разработали метод, который позволяет выращивать эмаль прямо на зубе при обработке специальным гелем.

Ученые впервые в истории исследований по наращиванию зубной эмали использовали переносчик строительного материала для восстановления эмали, аморфного фосфата кальция. Им выступило достаточно простое и недорогое вещество — триэтилацетат.

Для проверки метода исследователи сначала обработали зуб кислотой, сильно повредив эмаль, а затем попытались ее восстановить, нанеся гель с фосфатом кальция и переносчиком. Наблюдения показали, что благодаря триэтилацетату аморфный строительный материал включается в состав старых кристаллов эмали и заставляет их расти.

В ходе эксперимента ученым удалось нарастить зуб на 0,0027 мм, тогда как для применения в реальной практике необходимо нарастить минимум 0,5 мм эмали. При этом механические свойства искусственной эмали не отличались от настоящей, а процесс наращивания можно повторить бесконечное количество раз. Это значит, что вопрос внедрения нового метода в реальную практику зависит только от того, как быстро ученым удастся ускорить процесс.

Лечение без сверления и пломб

Исследователи из Королевского колледжа Лондона разработали иной подход к восстановлению зубов — метод позволяет избавиться от кариеса без бормашины и пломб из амальгамы или композитной смолы, которыми обычно заполняется полость в зубе после лечения. Метод получил название «Электрически ускоренная и усиленная реминерализация» (EAER) и предполагает ускорение естественного процесса перемещения минералов кальция и фосфата в поврежденный зуб.

Перед началом лечения врачи подготавливают поврежденную зубную эмаль, а затем с помощью слабых электрических импульсов к зубу доставляют кальций и фосфат. Материалы постепенно заполняют полость, формируя новую эмаль. Исследователи утверждают, что таким способом удастся не только лечить кариес, но и отбеливать зубы.

В 2014 году авторы разработки создали компанию Reminova для коммерциализации метода и обещали, что он будет доступен широкой общественности в течение трех лет. Однако до сих пор вылечить зубы с помощью EAER можно лишь в нескольких клиниках в Великобритании.

В 2017 году их коллеги из Королевского колледжа предложили еще один метод лечения зубов без установки пломб. Он предполагает стимуляцию естественной способностью зубов к самовосстановлению посредством активации стволовых клеток в мягкой пульпе.

В естественных условиях этот процесс позволяет регенерировать небольшие трещины и отверстия в дентине, твердой части зуба, расположенной под эмалью. Ученые с помощью тидеглусиба (препарата, который используется в качестве лекарства от болезни Альцгеймера и безопасен для клинического использования) заставили собственные клетки зуба восстанавливать полости, простирающиеся от поверхности до корня.

Этот метод пока не позволяет отказаться от сверления, однако не требует установки пломбы. В процессе лечения врач удаляет кариес с помощью бормашины, а в образовавшуюся полость кладет биоразлагаемую губку с препаратом, который стимулирует восстановление первоначальной структуры дентина.

Испытания на мышах показали, что зуб с полостью, заполненной препаратом, постепенно восстановился без дополнительного вмешательства.

Регенерация зубов после удаления

Известно, что зуб современного человека не способен отрасти заново после удаления. Однако у неандертальцев, вероятно, существовал механизм полной регенерации зубов — такую гипотезу выдвинули ученые из Университета Южной Калифорнии.

Проанализировав коренные зубы предка современного человека, исследователи обнаружили эпигенетические регуляторы, которые позволяли зубам восстанавливаться. Речь идет о белке Ezh2, который помогает развиваться костям лица.

Анализ показал, что зубы неандертальцев имели очень длинный корневой ствол, а эмаль и корень разрушались намного медленнее, чем у современных людей. Вероятно, причиной этого являлось воздействие рациона или физических нагрузок на определенные белки — в частности, на Ezh2.

Механизм работы белка исследователи проверили на лабораторных мышах. В ходе эксперимента генетики удалили Ezh2 из коренных зубов грызунов и проследили за их развитием. Исследование показало, что равновесие между Ezh2 и Arid1a позволяет восстановить структуру корня зуба и правильную интеграцию корней с костями челюсти.

Баланс этих белков влияет на строение лицевой кости и зубов не только у грызунов, но и у людей. Сейчас генетики занимаются изучение того, какое количество белка требуется для регенерации человеческого зуба.

Теперь лечить зубы будет проще?

К сожалению, нет. Хотя поиск новых методов лечения и восстановления зубов активно ведется, ни один из перечисленных выше методов пока не вошел в реальную стоматологическую практику.

Лучшее, что можно сделать в текущей ситуации, пока простые, дешевые и безболезненные способы восстановления зубов не распространены повсеместно — снизить потребление сахара. Это позволит уменьшить риск появления кариеса и разрушения зубной эмали.

Ученые научились выращивать зубы из стволовых клеток

ИА SakhaNews. Группа ученых из лондонского Кингс-колледжа разработала новый метод восстановления зубов человека: специалисты взяли клетки десны взрослых пациентов, введя их в зародышевую соединительную ткань мышей, сообщает Би-Би-Си. Полученная комбинация клеток была впоследствии трансплантирована лабораторным грызунам, благополучно прижившись в их челюстях.

По словам исследователей, метод может расширить применение стволовых клеток в медицине.

Следующим шагом специалисты называют использование человеческой зародышевой соединительной ткани из так называемых зубов мудрости, что в данный момент является трудоемким с технологической точки зрения.

Руководитель исследовательской группы профессор Пол Шарп надеется на то, что в один прекрасный день новая технология придет на замену нынешним зубным имплантатам, которые не могут восстановить естественную структуру корня зуба. Кроме того, трение в процессе еды и другие движения челюстью могут привести к стиранию кости вокруг имплантата.

«Но если мы хотим, чтобы новая технология работала, она должна стоить пациентам столько же, сколько и нынешний имплантат», — признается профессор Шарп. По его словам, надо преодолеть еще немало препятствий, прежде чем можно будет выращивать во рту у пациента полноценный зуб.

Согласно прогнозам исследователей, технология станет доступнее и проще через 10-15 лет интенсивных исследований.

Поделиться в соцсетях

Добавить комментарий:

ЧТО ВЫ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ, ЕСЛИ ХОТИТЕ ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ К СТАТЬЕ

Комментарии на портале SakhaNews удаляются, если они содержат:

1. Призывы к войне, свержению существующего строя, терроризму (в т.ч. хакерским атакам), экстремизму.
2. Публичные призывы к сепаратизму, к осуществлению действий, направленных на нарушение территориальной целостности Российской Федерации.
3. Пропаганду фашизма, геноцида, нацизма. Посягательства на историческую память в отношении событий, имевших место в период Второй мировой войны, отрицание фактов, установленных приговором Международного военного трибунала для суда и наказания главных военных преступников европейских стран оси, одобрение преступлений, установленных указанным приговором, а также распространение заведомо ложных сведений о деятельности СССР в годыВторой мировой войны.
4. Разжигание межнациональной, межрелигиозной, социальной розни, грубые высказывания в адрес представителей любых национальностей, рас и вероисповеданий.
5. Пропаганду курения, наркомании.
6. Угрозы физической расправы, убийства, сексуального насилия.
7. Описание средств и способов суицида, любое подстрекательство к его совершению.
8. Переход на личности, оскорбления в адрес официальных и публичных лиц (в т.ч. умерших), грубые выражения, оскорбления и принижения других участников комментирования, их родных или близких.
9. Заведомо ложную, непроверенную, клеветническую информацию.
10. Нарушают права несовершеннолетних лиц.
11. Оскорбления журналистов и других сотрудников SN, авторов, модераторов, администрации сайта, руководства издания, читателей «SN», грубые высказывания о самом портале.
12. Присвоение чужих имен и фамилий, комментирование от чужого имени.
13. Распространение персональных данных, нарушение тайны переписки и связи.
14. Брань (в т.ч. измененное написание мата).
15. Дублирование комментариев (флуд).
16. Бессмысленные комментарии (флейм).
17. Комментарии, не относящиеся к темам статей (офф-топ).
18. Реклама других сайтов (в т. ч. ссылки на другие сайты). Реклама товаров и услуг.
19. Сообщения, оставленные не на русском языке.
20. Сообщения, содержащие более 3000 символов и пробелов.
21. Прочие нарушения законодательства РФ.

Комментарии, нарушающие правила поведения на портае, удаляются без предупреждения. При вторичном размещении уже удалённого сообщения, модератор вправе заблокировать («забанить») пользователя.

Почему вы не можете оставить свой комментарий?

• Администрация портала оставляет за собой право по собственному усмотрению или решению автора закрыть материал для комментирования.
• Возможно, вы попали в черный список.

Он всегда поддерживал тех, кто испытывал в этом необходимость

На 73-м году жизни не стало заслуженного энергетика РС(Я), почётного работника ПАО «Якутскэнерго», бывшего директора Западных электрических сетей Вячеслава Александровича Буслова.

Как вырастить заново зубы? — имплантация — лучший выбор!

Имплантация — это метод вживления в челюсть человека титанового импланта, который служит опорой для зубного протеза – коронки, или любого другого.

Имплантация зубов имеет ряд преимуществ по сравнению с классическим протезированием зубов:

1. Не требуется обтачивание соседних зубчиков, что дает возможность их сохранить.
2. Можно восстановить зубной ряд даже на беззубой челюсти, при этом фиксация протезов максимальная.
3. Позволяет полностью избавиться от съемного протеза, что очень удобно.
4. После того, как установили имплант, кость не рассасывается из-за нагрузки на нее (закон Вольфа).
5. Нет больших зазоров между имплантом и десной.
6. Адаптация происходит быстрее, если протез стоит на импланте.
7. Нет ощущения дискомфорта, а звуки произносятся четко и легко.
8. Равномерное распределение нагрузки при жевании.
9. Зубные импланты служат всю жизнь при правильном уходе.
10. Отсутствуют челюстные деформации.
11. Противопоказаний практически нет.
12. Уход не вызывает сложностей.
13. Существует много видов изделий, что позволяет выбрать оптимальный вариант.

Почему многие выбирают Люми-Дент?

Фото- коллектив врачей сети клиник Люми-Дент.

Все современные эффективные методики выращивания зубов стали теперь доступными в Киеве, благодаря процедуре зубной имплантации, которая осуществляется в стоматологических клиниках Люми-Дент. Важно правильно подобрать методику и назначить лечение — это могут сделать наши опытные врачи с помощью лучшего современного оборудования.

• Все виды обследования Вы можете пройти прямо в клинике благодаря наличию собственных рентгенологических отделений.
• Бесплатная первая консультация, на которой определяются особенности лечения.
• Действует система скидок для постоянных клиентов.
• Вы не почувствуете боли благодаря STA – уникальной анестезии. Нами часто используется лечение зубов под наркозом, для пациентов в аллергией на местные анестетики, а также для тех, кто особо боится любой стоматологической процедуры.
• Обследование осуществляется с помощью стоматологического микроскопа и гарантируется высокое качество.
• Применяются новые цифровые технологии.
• Современное оборудование установлено в каждой клинике Люми-Дент, нет экономии на Вашем здоровье.
• Использование лазера для протезирования и лечения каналов.
• Территориальная доступность наших филиалов в Киеве облегчает доступ к профессиональной стоматологической помощи жителям и гостям столицы.
• Опытная команда высококвалифицированных стоматологов и имплантологов.
• Применяется интраоральный сканер, способный за несколько минут создать точную 3D модель ротовой полости.
• Успешный результат гарантирует применение таких технологий, как плазмолифтинг, установка имплантов, стоматологический лазер, цифровое планирование протезов.
• В наших клиниках радует приятная цена, по сравнению с другими медицинскими учреждениями в Киеве.
• Как вырастить новые зубы — точно знают наши клиенты, видео — отзывы стоматологии, которые Вы можете посмотреть на нашем сайте.
• Удобный сервис, внимательный и приветливый персонал.

Важно! Наша стоматология предлагает 2 года гарантии на все услуги, все остальные клиники — 1 год. С нами надежнее!

История выращивания зубных зачатков, которая кажется совсем нереальной, через несколько лет может получить свое продолжение. Есть все основания надеяться, что цена на выращивание зубов будет доступной и привлекательной. Мы рекомендуем так долго не ждать, а записаться к нам на консультацию. Наши клиники работают для Вас без выходных, с 8 утра и до 9 вечера.