
Пример "каркаса", с помощью которого можно вырастить коренной зуб. Фото: Columbia University Medical Center
Потеря зубов — одна из проблем, с которой в какой-то момент жизни сталкивается практически каждый человек. По данным Американского колледжа стоматологов-ортопедов, к 74 годам примерно 26% людей теряют все свои зубы.
У зубных протезов, вставных челюстей и имплантов есть ряд преимуществ, но и много недостатков. Поэтому многие возлагают большие надежды на возможность естественного выращивания зубов с помощью стволовых клеток. Как известно, эмбриональные стволовые клетки могут превратиться в любой из более чем 200 видов клеток взрослого организма. В зависимости от места их нахождения дентальные стволовые клетки подразделяются на стволовые клетки пульпы, удаленных молочных зубов, периодонтальной связки, десны и так далее.
Теоретические принципы биоинженерии зубов сформулированы, и уже несколько лет во многих странах мира ученые пытаются разработать технологии, которые позволяли бы выращивать зубы из стволовых клеток. Эксперименты на грызунах проводятся с переменным успехом, но человеческие зубы пока что вырастить не удавалось.
Впрочем, недавно было опубликовано перспективное исследование авторства ученых из Школы биомедицины Дальневосточного федерального университета (ШБМ ДВФУ) и их японских коллег. Его результаты могут лечь в основу новой методики выращивания зубной ткани.
Потом эти стволовые клетки с кровотоком попадут не в ту часть организма и прорастут там неведомо во что. Вырастет зуб в середине мозга например ))
Я думаю, такое невозможно. Согласно современным представлениям, стволовые клетки есть во всех тканях и служат для обновления этих тканей. Там они могут превращаться (специализироваться) только в клетки данной ткани. Если стволовую клетку занесёт из одной части тела в другую, то она всё равно останется стволовой клеткой и будет вести себя согласно той ткани, куда она попала. Если же клетка уже специализирована, то она просто не выживет не в своей ткани. Я думаю, она там будет пожрана фагоцитами. Специализированные клетки не могут делиться. Делятся только стволовые. При этом одна дочерняя клетка остаётся стволовой, а другая делается специализированной согласно всей данной ткани. Там всюду присутствуют какие-то сигналы (сигнальные молекулы), кому чего делать. Вообще, это всё сейчас ещё очень мало изучено.
--
Раковые клетки однако умеют преодолевать этот барьер за счёт того, что они каким-то образом сигнализируют имунной системе, что они всюду "свои". Интересно, что они еще могут как-то общаться с местной кровеносной системой, сосудами и капилярами, чтобы те подросли в сторону нового скопления раковых клеток (опухоли/метастазы) и снабжали кровью и его. Но всё равно, я читал, прижиться на несвойственном месте раковым метастазам крайне непросто и они могут это делать только в родственных тканях. Например, клетки, из которых образуются кости, являютя родственными клеткам молочной железы. Поэтому рак молочной железы пускает метастазы в кости, но не в мозг.
Титановый имплантант вкручивается в кость челюсти (нижней или верхней), иначе он держаться не будет. Однако естественный зуб не прикреплён ни к каким костям. Он сидит в мягкой ткане десны и цепляется за неё своими корнями (одним или несколькими). Сделать полностью искусственный имплант, чтобы он прочно сидел в десне, наверно невозможно. Хотя ткань десны (мясо) может наростать новая, но она должна каким-то образом пристыковаться (приклеиваться) к импланту, чтобы он там крепко сидел. Видимо со всеми искусственными материалами (типа титана или керамики) ткань десны не хочет никак взаимодействовать. Наоборот, я знаю, там если что не так, то возникает угроза отторжения. Поэтому, любой имплант не прикрученный к кости будет вываливаться.
--
Наверно, если имплант полностью (или частично) построен из выращенного естественного материала зуба (стволовых клеток), то клетки ткани десны смогут с ним взаимодействовать. Таким образом, видимо, можно бы было сделать имплант функционирующий как обычный зуб, т.е. вросший в десну, а не прекрученный механически к кости челюсти. Видимо это они и пытаются добиться.
--
Конечно, самое лучшее бы было инициировать стволовую клетку таким образом, чтобы из неё вырос какой-нибудь зачаток обычного естественного зуба. А потом этот зачаток подсадить в десну, где должен быть новый зуб. Тогда бы весь этот зуб вырос целиком на новом месте сам, так же как растут новые зубы у детей на месте молочных. Но такое скорее всего за пределами современной технологии...
Мне думается, что они неверным путём идут. Логичнее выделить набор генов, которые активируют рост зубов и их дербанить.
Что если этот набор генов для работы требует общего состояния организма на уровне 3 лет?
Такие штуки обычно управляются не самими генами, а участками ДНК влияющими на экспрессию генов. Об их существовании узнали сравнительно недавно. Было замечено, что лишь очень небольшая часть ДНК состоит из участков кодирующих какие-нибудь белковые молекулы (именно их традиционно называется "генами"). Однако вся остальная ДНК не кодируют вроде как ничего и непонятно зачем нужна. Такие некодирующие белки участки стали называть "тёмной материей" ДНК. Потом появились свидетельства, что эта "тёмная материя" задействована в экспрессии генов, т.е. когда и с какой интенсивностью ген используются клеточным аппаратом. Этой самой экспрессией и задаётся вся геометрия тела и его частей. Разыскать в ДНК участки ответственные за рост тех или иных зубов скорее всего за пределами современных возможностей. Кроме того, даже они могут быть не самодостаточными, а управляться сигналами поступающими от соседних тканей.
ой, это было бы просто фантастически прекрасно...
)))) улыбка ))))
Наконец-то замаячила медицина мечты )
Тут уже инженерные проблемы пошли.