Что и как сделали исследователи:
— Взяли клетки из зубов мудрости человека и зачатки зубов свиней (у них в течение жизни могут появляться новые зубы);
— Создали биоинженерные каркасы, заселили их клеточной смесью и вживили в челюсти живых животных;
— Через три месяца выросли полноценные человеческие зубы.
Почему это важно:
— В будущем можно будет отрастить родные зубы без установки имплантов;
— Восстановление обещает пройти без боли и осложнений, максимально естественно;
— Это открывает новую эру в стоматологии — регенерация вместо протезирования.
Также ученым еще пришла в голову идея заменить зуб биологическим способом путем его повторного выращивания, поскольку человек – одно из немногих млекопитающих, не способное к восстановлению зубов, у него есть только один шанс вырастить «здоровые взрослые зубы жемчужно-белого цвета».
Исследователи предполагают, что выращенные в лабораторных условиях зубы будут естественным образом восстанавливаться, интегрируясь в челюсть как настоящие.
«Они будут прочнее, долговечнее и не будут подвержены риску отторжения, представляя собой более долговечное и биологически совместимое решение, чем пломбы или имплантаты».
Создание такого зуба стало возможно благодаря внедрению особого материала, который позволяет клеткам передавать друг другу информацию: это означает, что одна клетка может «приказать» другой начать превращаться в клетку зуба, чтобы имитировать среду растущих зубов. Наблюдение за таким процессом и позволило ученым воссоздать процесс развития зубов.
Успешно создав среду, ученые теперь должны решить, как перенести лабораторные зубы в ротовую полость пациента. Стоматологи говорят, что последующая имплантация потребует сложной инвазивной хирургии и хорошего сочетания имплантатов и альвеолярной кости.
Процесс выращивания зубов в лаборатории включает несколько ключевых этапов, которые позволяют ученым создавать зубы, способные интегрироваться в челюсть пациента. Вот основные этапы этого процесса:
Разработка специального материала: Ученые создают материал, который имитирует естественную среду для роста зубов. Этот материал позволяет клеткам взаимодействовать и отправлять сигналы друг другу, что является критически важным для начала процесса формирования зуба.
Культивирование клеток: Используются стволовые клетки или другие типы клеток, которые могут дифференцироваться в зубные клетки. Эти клетки помещаются в разработанный материал, где они начинают взаимодействовать и формировать структуры, напоминающие зубы.
Инициация процесса формирования зуба: Клетки начинают отправлять сигналы друг другу, что запускает процесс дифференциации и формирования зуба. Это происходит благодаря тому, что новый материал позволяет клеткам общаться постепенно, имитируя естественные процессы в организме.
Выращивание зуба: Ученые могут либо вырастить целый зуб в лаборатории, либо поместить ранние стадии зубных клеток непосредственно в челюсть пациента, где они могут продолжить развиваться. Оба подхода требуют тщательной настройки условий для роста.
Имплантация: После достижения необходимой стадии развития зуба, его можно либо имплантировать в челюсть, либо позволить клеткам продолжить развитие на месте утраченного зуба. Это позволяет зубу интегрироваться в челюсть и восстанавливать свои функции.
Эти этапы представляют собой важные шаги в направлении создания эффективных и биологически совместимых решений для восстановления зубов, что может значительно изменить подход к стоматологической помощи в будущем.
Исследование проводилось в сотрудничестве с Имперским колледжем Лондона и длилось более десяти лет под руководством Аны Ангеловой-Вольпони.
Комментарии