Альтернатива імплантатам: вперше нові зуби виростили в ротовій порожнині, але не у людини (фото)

Дослідники вважають, що такі зуби, вирощені в лабораторії, одного разу можуть стати альтернативою синтетичним зубним імплантам.

Останні 20 років вчені маніпулюють генами, щоб вирощувати людські клітини там, де це здається нереальним. Раніше вчені вже виростили людські вуха і шкіру на мишах; людські нирки були вирощені у свинячих животах, але тепер вчені пішли далі, пише Popular Science.

Більшість цих досліджень здійснюються з метою створення генетично модифікованих тварин, які згодом можуть стати джерелом запасних органів і тканин для людей, що не мають можливості отримати донорські органи. У новому дослідженні, опублікованому в журналі Stem Cells Translational Medicine, дослідники виявили, що клітини, отримані з людських зубів у лабораторних умовах, можуть бути використані для вирощування нових зубів у роті свиней.

У Фокус. Технології запустили власний Telegram-канал! Приєднуйтесь, щоб залишатися в курсі найновіших та найцікавіших новин з галузі науки!

Автори роботи, дослідники-стоматологи з Університету Тафтса, вважають, що отримані ними результати колись можна буде використати для розроблення біологічних замінників зубів, які можна буде використовувати замість недосконалих синтетичних імплантатів, що використовуються сьогодні.

У процесі дослідження науковці використали клітини з пульпи людського зуба, які поєднали з клітинами емалі свинячого зуба, після чого висіяли їх на спеціальний "каркас". Цю суміш вирощували in vitro в біореакторі протягом тижня, щоб стимулювати розмноження клітин. Після цього відновлений зубний зачаток, що містив як людські, так і свинячі компоненти, був імплантований у нижні щелепи кількох піддослідних тварин. Через кілька місяців вчені відзначили утворення "тканин, які нагадують зуби".

У пащі свині помітні були її звичні гострі ікла, які нагадують бивні, поряд з меншими, що більше схожі на людські зуби. Існує припущення, що щось аналогічне може трапитися й у людей. Дослідники вважають, що таку зубну структуру можна "висіяти" в яснах людини, в результаті чого вона може розвинутися в повноцінний зуб.

Проте, дослідники вказують на те, що реалізація цього методу може містити певні ризики. Справа в тому, що клітини зубів, які здатні безмежно розвиватися, можуть перетворитися на ракові.

Зубні імплантати, виготовлені переважно з титану або його сплавів, які вмонтовані в щелепну кістку пацієнта, стали все більш популярною альтернативою традиційним зубним протезам у останні роки.

Дослідження, проведені фахівцями Національного інституту охорони здоров'я, виявили, що зростаючий попит на зубні імплантати, ймовірно, зберігатиметься в майбутньому. Проте, незважаючи на те, що імплантати є більш прийнятним варіантом, ніж відсутність зубів, вони все ще мають свої недоліки.

Наприклад, повторне використання неправильно встановлених синтетичних зубів може призвести до ушкодження щелепної кістки, а в найгіршому випадку -- до відмови від імплантатів. Бактерії, що осідають на імплантатах, також здатні викликати розвиток небезпечних інфекцій. На відміну від цього, натуральні зуби не потребують свердління, оскільки вони закріплені в щелепі за допомогою зв'язкових тканин, що теоретично знижує ризик ушкодження щелепи в майбутньому.

Під час експерименту вчені використали шість дворічних мінісвиней і хірургічним шляхом видалили їм треті різці та перші премоляри. Зазначимо, що мінісвиней обрали не просто так: їхні нижні щелепи за розміром і анатомією схожі на людські. Далі команда помістила біоінженерні зубні конструкції в отвори для видалення. Через два і чотири місяці дослідники знову перевірили й виявили докази успішного росту зубів приблизно у 50% свиней.

Слід зазначити, що у минулому дослідники проводили експеримент з тваринами, яким було всього два місяці, але результати не виявилися такими обнадійливими. Вважається, що зуби, що розвивалися з часом, могли впливати на позицію гібридних структур.

Нові результати дослідження відкривають багатообіцяючі перспективи, проте вони поки що лише перший крок на шляху до вирощування натуральних зубів. Автори підкреслюють, що зуби, які були вирощені у мінісвиней, не досягли розмірів повноцінного людського зуба та, скоріше за все, не зможуть витримати звичайне навантаження. Для досягнення прогресу в цій галузі знадобляться додаткові дослідження, перш ніж вчені зможуть перейти до експериментів на людях.