Альтернатива зубным имплантам. Чем заканчиваются эксперименты по выращиванию зубов?

Еще в 2002 году ученые придумали выращивать зубы из стволовых клеток. Они получились не очень крепкими и тестировались только на грызунах. Но была надежда на то, что технология усовершенствуется и станет общедоступной.

Достигнуть успеха удалось в 2013 году. Китайские ученые выделили из мочи человека индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, которые умеют трансформироваться в ткань любого типа. Они смешали их с несколькими биоматериалами и начали проводить эксперименты над грызунами. Через три недели у крыс появилось что-то напоминающее зубы. Там была пульпа, дентин и эмаль. Метод подвергся критике.

Приблизительно тогда же британцы получили наполовину человеческие наполовину мышиные зубы. Они взяли эпителиальные клетки десны обычных людей и ввели их в зародышевую соединительную ткань грызунов. Позже пересадили мышам. А у них уже спустя несколько недель образовались гибридные зубы, но с жизнеспособным корнем. Однако и этот метод был довольно сомнительным.

Американские ученые использовали технологию, при которой не требуется выделение плюрипотентных стволовых клеток. Организм сам выращивает новый зуб. Для этого устанавливается напечатанный на 3D-принтере каркас из полимеров и кальцийсодержащего минерала, на котором закреплены молекулы факторов роста и белков BMP7. Таким образом организм сам отправляет клетки в это место и превращает в зуб.

Впервые этот метод был опробован не только на грызунах, а и на человеке. О полном восстановлении зубов говорить еще рано, но прогресс есть.

В основании зуба у человека есть стволовые клетки, которые могли бы участвовать в предотвращении кариеса. Они могут генерировать все типы зубных тканей, но почему-то не участвуют в починке больных зубов. В 2014 году ученые смогли разбудить их с помощью ультразвука. Уже через сутки они стали превращаться в дентин, эмаль и другие зубные ткани. Полноценный зуб так и не сформировался.

Есть предположение, что тогда для успеха не хватило активности некоторых генов и молекул, управляющих ростом зубов, в частности сигнальной молекулы Dlk1. В питательной среде, насыщенной белком Dlk1, клетки успешно трансформировались в дентин и другие ткани. Когда отверстия в крысиных зубах залили этой смесью, через пару дней у них зажили пульпы и восстановился дентин. В ближайшее время методика будет проведена на людях.

Российские исследователи создают в пробирке зубы из зубного зачатка эмбриона, которые отлично приживаются. Эксперименты помогут ученым понять, как растет зуб. Совместно с японскими коллегами ученые выяснили, что из самых стволовых клеток вырастить полноценный зуб невозможно. Нужны и другие клетки, которые отвечают за формирование разных частей зачатка зуба.

У большинства искусственных зубов нет эмали. Для ее формирования нужны хромофобные клетки. Новый подход позволит выращивать не только зубы, но и органы человека.

Сейчас искусственные зубы уже с корнями, кровоснабжением и нервными связями. В ближайшие 10 лет планируется проведение экспериментов с человеческими зубами.

Ранее мы писали о том, что Факты о зубах мудрости, о которых молчат стоматологи