Потеря уже хотя бы одного зуба становится ощутимой на эмоциональном и физиологическом уровне. Чтобы восстановить улыбку и жевательную функцию в настоящее время применяют имплантацию и протезирование. Однако возможно, что в скором времени врачи предложат не искусственный заменитель зубов, а натуральную ткань, приживаемость которой буде не в пример выше.
Немного истории..
Стоматологов давно интересует вопрос о том, как выращивать зубы прямо в челюсти столько раз, сколько это будет необходимо человеку. Природой ведь предусмотрено всего две смены зубов: первые молочные и заменяющие их постоянные зубы.
Первые научные разработки по выращиванию зубов начались ещё в 2002 году в Великобритании. Для эксперимента были использованы шестимесячные поросята и крысы. Учёный Памела Йелик провела следующие манипуляции:
- взяла незрелые клетки зубной ткани у животных и поместила их затем в среду из специальных ферментов;
- когда зачатки были сформированы, их переместили на полимерную пластинку, которая разлагается под воздействием развивающихся клеток;
- зачатки были плотно закреплены в мягких тканях крыс;
- через 3 месяца можно было заметить, как над десной появляется ряд коронок.
К сожалению, выращенные таким образом зубы имели свои недостатки: в дентине наблюдались дефекты, эмаль отсутствовала, а корень сформировался не полностью.
Основываясь на данных этих разработок, в Японии решили продолжить развитие технологии. В 2007 был поставлен ещё один эксперимент в Токийском Университете Науки под руководством Такаси Цудзи. В данном случае объектом исследования были выбраны мыши. И хотя удалось достигнуть полноценного развития дентина, над формированием корней предстояло ещё поработать.
Эксперимент продолжался 2 года, когда японцы решили использовать другую технологию. Для этого они использовали определённые клетки, способные к росту и развитию до полноценного зуба от природы. Они поместили их в среду из коллагена и стимулировали рост. После трансплантации отдельного зачатка на место, учёным удалось достигнуть полного развития зуба. Им также удалось воссоздать не только желаемую структуру коронки и корня, но и сосудисто-нервный пучок в пульпе.
Ген, отвечающий за рост зубов
Учёные обратили внимание на гены, которые определяли количество зубов у взрослого человека, их внешний вид, порядок, наличие зачатков, структуру и время прорезывания. Доктора из Цюрихского Университета рассказали об этом подробнее.
Так, было выявлено, что за увеличение количества зубов в челюсти отвечают гены под названиями Jagged2 и Notch. Они работают в паре, и если один начинает работать, то второй в это время как бы "выдаёт ошибку".
Еще один ген Osr2 отвечает за формирование структуры и положения коронки зуба. И если вы его каким-то образом отключаете, зубы начинают появляться в самых разных и неожиданных местах, развиваются с дефектами. В этом случает даже может образоваться "волчья пасть", или, по-научному, несращение твёрдого нёба.
Ген под названием Msx1 полностью контролирует закладку зачатков будущих зубов. Благодаря ему у нас сначала появляется 20 молочных зубов, а потом они в свое время меняются на постоянные, и дополнительно вырастает ещё 12 зубов. Однако не все люди имеют правильные и полностью сформированные зачатки.
Интересно, что если отключить вышеперечисленные гены, кроме последнего, то изолированные зубы всё равно могут прорезаться. Но если нарушается Msx1, то даже зачатки не образуются. Поэтому ученые решили, что именно этот ген нужно использовать для выращивания зубов.
Начало...
Продолжая исследования по восстановлению зубного ряда таким образом, профессор Митсиалис пришёл к заключению, что активность генов необходимо использовать вместе со стволовыми клетками, взятыми из зачатков зубных тканей. Их совместная работа привела бы к формированию полноценной зубной единицы.
Стволовые клетки способны восстановить повреждённые ткани, заместить утраченные части собственным делением, поэтому этот метод может стать настоящим прорывом в области естественного восстановления зубов.
Теоретически метод максимально прост:
- взятые стволовые клетки помещаются в альвеолярную ямку, из которой до этого выпал или был извлечён зуб;
- через некоторое время на этом месте образуется эмалевый орган, похожий на тот, что появляется у зародыша человека;
- далее идёт процесс роста, развития и прорезывания.
Очевидно, что этот метод выращивания зубов из стволовых клеток очень действенный, так как позволяет вырастить зуб, полностью повторяющий естественный вид. В результате появляется полностью сформированный зуб, располагающийся на своём месте и имеющий все необходимые структурные элементы.
Но есть также ряд недостатков в практической реализации данного метода:
- с каждым годом у человека становится всё меньше стволовых клеток. И если в 25 лет их количество может быть 1 на 100 тысяч клеток, то в более зрелом возрасте это соотношение уже составляет 1 : 500 000;
- сам процесс взятия таких клеток является сложным и очень болезненным процессом. Задачей ученых является открытие простого способа сбора материала.
Эксперименты
Успешное развитие выращивания зубов показало, что это реально сделать, так как уже есть определённые достижения:
- сформированная таким образом коронка полностью соответствует природной структуре;
- анатомическая структура выращенного зуба также соответствует естественной и содержит все необходимые элементы: нервно-сосудистый пучок, пульпу, дентин и эмаль;
- твердость и прочность сформированной ткани настолько велика, что позволяет выполнять все функциональные нагрузки челюсти.
Однако недостатком остается размер выросших зубов, которые несколько меньше по объёму. Но исследователи не остановились на достигнутом и продолжили разрабатывать новые технологии для наиболее естественного восстановления зубных рядов.
Методы
Методы выращивания твердых тканей можно разделить на:
- внешние, в результате которых зуб формируется вне полости рта, например, in vitro или в специальных ячейках, гелях и т. д. И только когда зуб вырос, его пересаживают в пустую лунку;
- внутренние: стволовые клетки, выделенные, например, из утраченных молочных зубов, вводятся под слизистую оболочку. А в деснах происходит развитие и рост уже всей единицы. Однако этот метод ещё не проработан достаточно хорошо.
Среди методов выращивания зуба вне ротовой полости выделяют два:
- когда зуб растет в органической структуре. Для этого берут мезенхимальные и эпителиальные клетки и помещают их в коллагеновый каркас. Здесь будет сформирован зуб. Время роста зуба составляет около 2 недель. Но он будет полностью сформирован и имеет весь анатомический комплекс элементов;
- с помощью специальной пробирки, в которую помещают такую же клетку для формирования зубного зародыша. На определённой стадии развития его помещают в капсулу и пересаживают в печень мыши.
Среди новых разработок также выделяются ещё две:
- использование ультразвука при стимуляции десен и альвеолярного отростка для наращивания твердых тканей. Благодаря такому виду массажа можно заставить клетки функционировать в нужном направлении;
- лазерная коррекция: помимо безболезненных операций по заживлению различных органов, лазером можно стимулировать желаемый внешний вид клеток и их рост. Таким образом, происходит полная регенерация тканей и восстановление утраченного зуба.
Каковы побочные эффекты?
До сих пор лабораторные эксперименты не были включены в ежедневную стоматологическую практику, так как имели множество недостатков, побочных эффектов, а иногда и совершенно неожиданных результатов. Наиболее важными являются следующие моменты:
- трудно контролировать темпы роста зуба и его элементов. Бывает так, что дентин образуется гораздо быстрее, чем нервно-сосудистый пучок пульпы, из-за чего зубу не хватает питания для полноценного развития;
- возможно появление патологических форм и строения коронки, что в дальнейшем обязательно скажется на функциональности зуба и здоровье полости рта в целом;
- развитая иммунная система нашего организма, скорее всего, отреагирует на введение культивированного зубного зародыша или стволовых клеток, как на инородное тело, поэтому велик риск его отторжения. Чтобы уменьшить этот эффект, придется принимать препараты, которые значительно снижают уровень иммунитета, что может привести к ухудшению здоровья на длительный период.
Критика
Не всё научное сообщество придерживается оптимистичных прогнозов касательно выращивания полноценных зубов в ротовой полости пациента. Многие учёные скептически относятся даже к успешным разработкам и экспериментам, говоря о том, что если данные методы работают на мышах, то нет никакой гарантии, что они будут работать и на человеке.
Нельзя точно предсказать, как поведут себя стволовые клетки, помещённые в десну. Невозможно предугадать, как отреагирует организм отдельно взятого человека на имплантацию таких клеток или выращивание полноценного зуба. Даже эксперименты с пересадкой зубов с одной челюсти на другую у человека не дали желаемого результата, показав очень низкий процент приживаемости.
Самым обсуждаемым является вопрос о том, как повлиять на структуру и форму зуба, который необходимо вырастить? Потому что стволовые клетки не знают, что нам нужно: резец, моляр или клык? Что вырастет в итоге, и будет ли оно вообще расти?
Какая группа крови считается самой редкой?
Когда выращивание зубов станет доступным?
Те ученые, которые всё ещё воодушевлены результатами экспериментов, обещают быстрое решение проблемы. Так, японские разработчики утверждают, что они достаточно далеко продвинулись в своей технологии. Они обещают, что к 2030 году смогут предоставить полные результаты экспериментов по выращиванию зубов из стволовых клеток и распространить свой метод в массы. Их разработка должна полностью заменить современные протезы и имплантаты.
Как быстро понизить сахар в крови без лекарств?
Цена вопроса
Предсказать стоимость такого метода восстановления улыбки достаточно сложно, потому что он никогда ещё полноценно не проводился. Учёные говорят, что стоимость будет зависеть от количества индивидуально проведённых процедур, необходимых для выращивания зубов у каждого конкретного человека.
Так, стоимость экстракции стволовых клеток находится в районе 1000 евро. Если добавить к этому необходимые инъекции дополнительных материалов и другие процедуры, то можно оценить весь процесс выращивания зуба у человека в 3000 евро, что значительно дороже имплантации.
9 поразительных факта о голосе человека
Понравилась статья? Ставь лайк и подписывайся на канал :)
