Вчені щойно досягли інтригуючого прогресу у відновленні людських зубів

Пейзажна алея у Києві

Міжнародна група вчених з Університету Вашингтона в Сіетлі створила зі стовбурових клітин органоїди для виділення білків, що утворюють зубну емаль, речовину, що захищає зуби від пошкоджень та руйнування.

Міжнародна міждисциплінарна група дослідників зробила захопливий крок до можливого майбутнього, в якому ми зможемо регенерувати людські зуби за допомогою стовбурових клітин.

Як докладно описано в новій статті, опублікованій в журналі Developmental Cell, дослідники створили органоїди, що являють собою тривимірні каркаси зі стовбурових клітин, які імітують функції органів, щоб секретувати білки, які зрештою перетворюються на зубну емаль, твердий матеріал. який захищає зуби від карієсу чи пошкодження.

"Це важливий перший крок до досягнення нашої довгострокової мети з розробки методів лікування на основі стовбурових клітин для відновлення пошкоджених зубів та регенерації втрачених", — сказав у заяві співавтор Хай Чжан, професор відновної стоматології в Університеті штату Нью-Йорк, Вашингтон.

Емаль утворюється в організмі амелобластами, клітинами, що секретують білки, необхідні для побудови емалі. Але щойно зуби повністю сформовані, ці амелобласти відмирають, залишаючи організм без можливості виправити або регенерувати пошкоджену емаль.

Дослідники відновили спеціальні генетичні інструкції для збирання цих білків за допомогою методу, званого "секвенування РНК з комбінаторним індексуванням окремих клітин".

Потім вони використовували комп'ютерну програму, щоб простежити, як гени можуть перетворювати стовбурові клітини на амелобласти, що формують емаль.

Після значної кількості спроб і помилок дослідники змогли перетворити стовбурові клітини людини на амелобласти, активувавши генетичні шляхи за допомогою цієї схеми.

Дослідники виявили, що вони можуть умовляти різні типи клітин організуватися в органоїди, які стали нагадувати ранні стадії формування зубів.

Але залишається ще багато проблем, поки ми не зможемо викликати відростання емалі у пацієнтів. Чжан та його колеги зараз працюють над новими способами створення емалі, такою ж твердою, як і натуральні зуби.

У разі успіху це відкриття може змінити те, як ми відновлюємо зуби. Наприклад, стоматологи можуть заповнювати карієс емаллю, вирощеною в лабораторії.

Ведучий автор Ханнеле Руохола-Бейкер, професор біохімії у Вашингтонському університеті, вважає, що зрештою ми могли б зробити ще один крок уперед, заповнюючи порожнини "живими пломбами", які можуть зростати з часом і самовідновлюватись.

Це дослідження також може бути використане для інших напрямів досліджень стовбурових клітин.

"Багато органів, які ми хотіли б замінити, такі як підшлункова залоза, нирки та мозок людини, є великими та складними", — йдеться в заяві Руохоли-Бейкер. «На їх безпечне відновлення зі стовбурових клітин знадобиться час».

"З іншого боку, зуби набагато менші та простіші", – додала вона. "Можливо, це плоди, що низько висять. Може пройти деякий час, перш ніж ми зможемо їх регенерувати, але тепер ми бачимо, які кроки нам потрібно зробити, щоб цього досягти".

Джерела: ScienceDaily