Альтернатива зубных имплантов: новые зубы впервые вырастили во рту, но не человеческом

Большая часть этих экспериментов проводятся ради того, чтобы однажды генетически модифицированные животные смогут использоваться для создания запасных органов и тканей, которые смогут быть использованы пациентами-людьми, не имеющими доступа к донорам. В новом исследовании, опубликованном в журнале Stem Cells Translational Medicine, ученые обнаружили, что выращенные в лаборатории клетки человеческих зубов можно использовать для выращивания зубов во рту свиньи.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Авторы работы, исследователи-стоматологи из Университета Тафтса, полагают, что полученные ими результаты однажды можно будет использовать для разработки биологических заменителей зубов, которые можно будет использовать вместо несовершенных синтетических имплантатов, используемых сегодня.

В ходе исследования ученые взяли клетки из пульпы человеческого зуба, а затем смешали их с клетками эмали свиного зуба и высеяли на "каркас". Затем их выращивали in vitro в биореакторе в течение недели, чтобы помочь клеткам размножаться. Далее восстановленный зубной зачаток, частично человеческий, а частично свиной, имплантировали в нижние челюсти нескольких подопытных животных. Уже несколько месяцев спустя ученые наблюдали образование "тканей, похожих на зубы".

Во рту свиньи были видны ее обычные острые, похожие на бивни клыки, расположенные рядом с более мелкими, немного более человеческими зубными выступами. Предполагается, что нечто подобное, вероятно, может произойти и у людей. Авторы исследования полагают, что подобную зубную конструкцию можно "высеять" в ткани десны человека и в конечном итоге заставить ее вырасти в полностью сформированный зуб.

Впрочем, авторы исследования признают, что такой подход может быть весьма рисковым. Дело в том, что клетки зубов, которые продолжают расти бесконечно, могут стать раковыми.

Синтетические зубные имплантаты не идеальны

Зубные имплантаты, которые обычно изготавливаются из титана или титанового сплава, а затем ввинчиваются в челюстную кость пациента, стали более популярной альтернативой зубным протезам в последние годы.

Исследование команды из Национального института здравоохранения показывают, что тенденция к увеличению числа зубных имплантатов, вероятно, будет лишь продолжаться. Но даже несмотря на то, что имплантаты лучше, чем отсутствие зубов, они не идеальны.

Например, повторное жевание смещенных синтетических зубов может привести к повреждению челюстной кости, а в худшем случае — отказу от имплантатов. Бактерии на имплантатах также могут стать причиной развития потенциально опасных инфекций. В то же время натуральные зубы не нужно сверлить — они прикреплены к челюсти с помощью связочных тканей, что теоретически может снизить риск повреждения челюсти в будущем.

В ходе эксперимента ученые использовали шесть двухлетних мини-свиней и хирургическим путем удалили им третьи резцы и первые премоляры. Отметим, что мини-свини были выбраны не просто так: их нижние челюсти по размеру и анатомии похожи на человеческие. Далее команда поместила биоинженерные зубные конструкции в отверстия для удаления. Через два и четыре месяца исследователи снова проверили и обнаружили доказательства успешного роста зубов примерно у 50% свиней.

Отметим, что ранее ученые провели эксперимент с двухмесячными животными, однако результаты не были столь позитивными. Предполагается, что зубы, которые появлялись с возрастом, вероятно смещали гибридные конструкции.

Результаты нового исследования многообещающие, однако являются лишь первой ступенью к выращиванию натуральных зубов. Авторы исследования отмечают, что зубы, которые выросли у мини-свиней, не достигли размера полного человеческого зуба и, вероятно, не выдержат регулярного использования. Потребуются дополнительные исследования на эту тему, чтобы в конце концов ученые смогли приступить к экспериментам на людях.