Регенерация на зъбите
Всеки човек в живота си се сблъсква с проблема със загубата на зъби. В детството млечните зъби падат и на тяхно място израстват постоянни. В зависимост от здравословното състояние, генетичните фактори, вредното въздействие на околната среда и възможните наранявания, тези зъби могат да издържат на мястото си до дълбока старост. Никой не е доволен, когато в разцвета на силите си в устата се появи коварна "дупка". И тук, като противовес на трансплантацията на изкуствени зъби, възниква въпросът за евентуалната регенерация на собствени, живи. Имплантите са здраво фиксирани директно в челюстната кост, те не могат да се движат и поемат натоварването, а въздействието на дъвченето засяга директно челюстната кост и околните зъби, причинявайки постепенно износване на костната тъкан и зъбите. Васкуларизиран жив зъб в челюстта би бил най-добрият вариант. Този актуален въпрос тревожи не само пациентите на денталните клиники, но и занимава умовете на много изследователи.
Втора смяна на зъбите
И провеждането на рентгенови изследвания, за да се докаже наличието на зъбни зародиши, в крайна сметка вече няма смисъл. ИАко приемем, че причината за появата на нови зъби е стимулирането на зъбообразуващия епител, тогава в момента не е възможно да се идентифицират всички възможни катализатори на този процес.
Отглеждане на зъби от стволови клетки
Стволовите клетки са източникът на всички телесни клетки. И за да инициирате образуването на орган или тъкан от тях, трябва да ги принудите да се определят в избраната посока. За да направите това, определени съединения, медиатори, действат върху стволовите клетки. В същото време, за да се получи определен тип тъкан, са необходими специфични медиатори, повечето от които все още не са открити или изследвани. Има и друг начин да накарате първоначалните клетки да се определят в правилната посока, като ги поставите директно в органа или тъканта.
Зъбът включва голямо разнообразие от клетки, включително амелобласти, одонтобласти, фибробласти и др. И има строго определен външен вид, като за всеки тип зъб формата и размерът ще варират.
И тук трудностите при регенерацията на зъбите са очевидни, тъй като е необходимо да се стимулира появата на горните клетки, които са част от структурата на зъбната тъкан, както и да се принуди тази тъкан да образува зъб от даден тип. И след това го трансплантирайте на мястото на липсващия зъб и тук веднага възниква въпросът за оцеляването. Този проблем може да бъде заобиколен чрез трансплантация не на оформен зъб, а на неговия зародиш в ранните етапи на развитие, който ще премине през целия път на формиране и след това просто ще избухне под формата на пълноценен зъб. Тук обаче има проблеми, които трябва да бъдат решени. Механизмите на стимулиране на развитието на зъбните зародиши и растежа на зъбите все още не са напълно изяснени. Факторите, влияещи върху диференциацията на зъба, не са проучени и не се знае какво ще израсне от зародиша - резец или кътник.И разбира се, особеностите на храненето и инервацията на зъбните зародиши в живата тъкан не са разкрити.
Методи за възстановяване на зъбите
Независимо от това, перспективите за регенерация на зъбите през 21 век са убедителни. И те се основават на изследвания в областта на експерименталната ембриология и онтогенеза, молекулярната биология, биомиметиката (имитация на биологични процеси). Познанията, получени от биологията на стволовите клетки, особено свързани с регенерацията на дентина и костите, предоставят допълнителни възможности за in vitro дентална органогенеза.
В момента има няколко направления за изучаване на стволови клетки, които могат да доведат до регенерация на зъбите. Епителните тъкани на емайла и мезенхимните тъкани на зъбната папила се изследват за наличие на стволови клетки по време на постнаталните етапи от живота. Провеждат се експерименти с одонтогенни стволови клетки, по-специално се изучава тяхната реакция на механични и химични влияния. Изследват се механизмите на препрограмиране на стромалните клетки на костния мозък и тъканта на зъбната пулпа в одонтогенни стволови клетки.
В Колумбийския университет, САЩ, при експерименти с плъхове е използвано скеле, направено от биосъвместими полимери с голям брой клетки, пълни със стимуланти за клетъчен растеж и развитие, и костен морфогенетичен протеин. Това позволява на стволовите клетки на тялото да създадат зъбна тъкан в структурата, образувайки пълноценен зъб.
Японски учени са отгледали зъби in vitro, използвайки скеле, състоящо се от колагенови влакна, и са поставили там мезенхимни и епителни клетки на мишка. След определени манипулации те получават оформен структуриран зъб с размер 0,13 см. След това той е трансплантиран в челюстта на млада двумесечна мишка вместо отстранения резец, където стои идеалносвикнах.
Учен А. Баранович от Центъра за трансплантация на тъкани и денталната корпорация Adeckron работиха независимо за получаване на естествен зъб in vivo. Разработена е технология за извличане на стволови клетки от млечните зъби на децата. Впоследствие полученият екстракт се инжектира във венеца на възрастен на мястото на липсващия зъб и там се формира нов зъб, съдържащ емайл, дентин, пулпа, нервни влакна и кръвоносни съдове. Процесът отне около три до четири месеца. Тази технология е тествана върху експериментални пациенти и е много обещаваща.
Изследователски център в Тексас провеждаше изследване върху активирането на "изключени" гени, отговорни за започването и образуването на зъби. При хората тези гени преминават в неактивно състояние веднага щом приключи процесът на формиране на зъбите. Учените, използвайки свои собствени техники, успяха да „включат“ тези гени и да израснат зъб in vitro.
Професорът от Училището за напреднали биомедицински науки Пам Йелик, заедно със своя изследователски екип, се занимаваше с отглеждане на зъби в изкуствено създадена биоинженерна среда, възможно най-близка по своите свойства, структура, форма и еластичност до естествената ембрионална тъкан. За да направят това, учените изолираха стволови клетки от зъбни тъкани и с помощта на разработените методи ги подготвиха за образуването на зъбни зародиши - най-малките конгломерати от първоначални тъкани, от които се планираше да се получат зрели зъби в бъдеще.
Последните постижения в изследванията върху молекулярната основа на развитието на зъбите, биологията на стволовите клетки и регенерацията предоставят фундаментални знания за реализиране на регенерация на човешки зъби в близко бъдеще. По този начин оптимизирането на процеса и цената на регенерацията на зъбите може да се извърши през следващите няколко десетилетия и да се използва за подобряване на качеството на живот на хората в много страни по света.