Новое исследование стоматологических клеток может привести к созданию живых зубных пломб

Новое исследование позволяет предположить, как человеческий организм может восстанавливать зубную эмаль и залечивать поврежденные зубы с помощью «живых пломб»

Человеческий организм способен самостоятельно восстанавливать многие повреждения и травмы. Но когда дело доходит до зубов, нам не везет. Зубы нужны нам каждый день. Они очень прочные, но не все могут выдержать, а если повреждена эмаль – самый твердый материал в организме человека, то она никогда не заживет сама по себе.

Фото: proffdentall.ru

Но теперь, похоже, наступили лучшие времена. Специалисты американского Университета Вашингтона в Сиэтле вырастили в лаборатории органоиды зубов – своеобразные «мини-зубы», в которых вырабатываются белки, отвечающие за производство эмали. Это может стать первым шагом к созданию «живых пломб», которые стоматологи смогут ставить пациентам, или даже к выращиванию полноценных зубов.

Ханнеле Руохола-Бейкер и ее коллеги ищут новые методы регенерации зубной эмали. Исследователи сосредоточили свое внимание на амелобластах – клетках, формирующих зубную эмаль в процессе эмбрионального развития зубов. После того как эмаль зуба полностью сформировалась и достигла максимальной толщины и структуры, амелобласты постепенно исчезают. Таким образом, поврежденную впоследствии эмаль уже нечем восстанавливать.

Ученые использовали специальный метод считывания последовательностей РНК в одиночных клетках (sci-RNA-seq, single-cell combinatorial indexing RNA sequencing) для мониторинга активации ключевых генов в клетках зуба, особенно в амелобластах, в растущих зубах. Исследование группы специалистов Вашингтонского университета опубликовано в научном журнале Developmental Cell.



Фото: sport24.ru

Таким образом, исследователи получили рецепт создания амелобластов из стволовых клеток с помощью серии активаций генов. Затем они использовали этот рецепт для выращивания лабораторных эмбрионов «мини-зубов», которые по своей структуре похожи на человеческие зубы. Они содержат амелобласты, которые вырабатывают важные белки – амелобластин, амелогенин и эмалин. Вместе эти белки образуют матрицу, которая минерализуется в структуру, очень похожую на зубную эмаль.


«Это первый шаг на пути к нашей долгосрочной цели – разработке методов лечения на основе стволовых клеток для восстановления поврежденных и утраченных зубов», – поясняет профессор Хай Чжан из Школы стоматологии Сиэтла и один из соавторов исследования.