Регенерация зубов

Регенерация зубов — биоинженерная технология, конечной целью которой является создание/воссоздание (регенерация) полноценных новых здоровых коренных зубов у человека.

Пересадка зубов человеку от эмбрионов[править | править код]

В 1980-е и 1990-е годы — проводились эксперименты по пересадке зубных зародышей от человеческих эмбрионов. Несмотря на успехи^[1], массовой эта технология не стала.

Трансплантация зубов[править | править код]

Если зубы выросли в 2 ряда, или зуб испорчен, то на место испорченного зуба стоматолог может хирургическим путём пересадить зуб мудрости или зуб из второго ряда.

Хронология[править | править код]

2002 год — английские учёные научились выращивать практически целые, но непрочные зубы из отдельных клеток^[2].
2007 год — японские учёные вырастили мышам практически полноценные новые зубы, но без корня^[3].
2009 год — из стволовых клеток были выращены полноценные зубы для мышей, причём удалось вырастить даже зубной корень, ранее это не удавалось, но есть и проблема, она состоит в том, что выращенные зубы оказались немного меньше «родных» зубов^[4].
2013 год — китайским ученым удалось вырастить человеческие зубы у мышей, из стволовых клеток полученных из мочи.
2015 год — ученым удалось вырастить новый молодой зуб на месте старого в пустой альвеоле. Для это они создали каркас зуба из натуральных материалов и вырастили в нём при помощи стволовых клеток и стимулятора роста новый зуб всего за 2 месяца^[5]^[6].
2017 год — у мышей, при помощи вещества Tideglusib (NP-12, NP031112), используемого как средство борьбы с болезнью Альцгеймера, и другими нейродегенеративными заболеваниями, за счёт ингибирования и связывания белка GSK3 в клетках пульпы, удалось стимулировать деление стволовых клеток и направить их развитие по пути одонтобластов — клеток, длинные отростки (трубочки) которых формируют основу дентина. Опыты прошли успешно^[7], что открывает путь к регенерации зубов.
2018 год — искусственный процесс подражает естественному: рекомбинантный эластиноподобный биополимер инициирует и направляет рост нанокристаллов апатита. Похожим образом все происходит в человеческом организме^[8].
2019 год — Молекулярные биологи из университета Плимута (Великобритании) изучали методики, позволяющие «естественным» образом восстанавливать человеческие зубы. Проследив за ростом резцов у мышей, учёные открыли набор генов и сигнальных молекул, управляющих этим процессом.^[9]^[10]
2020 год — доктор Джереми Мао и его коллеги из колумбийского университета (США) предложили использовать стволовые клетки для выращивания зубов, отсутствующее костное образование планируется заменять стволовыми клетками. Из-за этого процесс регенерации и восстановление будут достаточно быстрыми. Чтобы вырастить новые зубы прямо во рту человека на это потребуется, по их данным, около 2,5 месяцев.^[11] Другой профессор Джереми Мао тоже из колумбийского университета сделал каркас из натуральных материалов, который по форме был похож на реальный зуб, и поместил в зуб стимулятор роста. Подопытному животному он внедрил зачаток такого зуба в пустую альвеолу. Пористая структура каркаса позволила стволовым клеткам организма животного мигрировать в эту конструкцию. В среднем спустя 9 недель у испытуемых вырастали зубы, которые идеально приживались с восстановлением периодонтальных связок^[12].
2021 год — японские ученые предложили выращивать зубы с помощью моноклональных антител. Опыты проводились на мышах, антитела к гену USAG-1 могут стимулировать рост зубов у мышей. При этом одного приема антитела достаточно, чтобы запустить процесс формирования целого зуба.^[13] Старт клинических исследований препарата запланирован на лето 2024 года, и в случае подтверждения безопасности ученые планируют сделать данную терапию доступной для всех людей не ранее 2030 года. ^[14]

Эксперименты на животных[править | править код]

Китайские исследователи показали, что для создания органов и тканей, в том числе зубов могут быть использованы стволовые клетки, полученные из мочи.^[15] Для начала они превратили клетки, собранные из мочи, в ИПСК.^[16]^[17] Затем из культуры клеток ИПСК получили эпителиальные клетки, соединённые между собой в виде плоского листа. Смешав эти клетки с эмбриональными клетками мезенхимы мыши, они пересадили их мышам. Три недели спустя выросло образование, физически и структурно напоминающее человеческие зубы и содержащее пульпу, дентин и клетки, формирующие эмаль.^[15] По мнению некоторых учёных, модифицировав этот метод, можно будет создавать биоинженерные зачатки зуба in vitro, а затем трансплантировать их в челюсть пациента, чтобы вырос полностью функциональный зуб.^[18]^[19]

Способы[править | править код]

Наружный — зуб выращивается отдельно и имплантируется пациенту.
Внутренний — зуб выращивается непосредственно в полости рта пациента.