Вирощування зубів — перспективна біоінженерна технологія, кінцевою метою якої є створення / відтворення повноцінних нових корінних зубів у людини або тварин. Застосування на людях можливо не раніше 2020-х — 2030-х років.

Пересадка зубів людині від ембріонів У 1980-х і 1990-х роках — проводилися експерименти з пересадки зубних зародків від людських ембріонів. Незважаючи на успіхи, масовою ця технологія не стала.

Хронологія 2002 рік — англійські вчені навчилися вирощувати практично цілі, але слабенькі зуби з окремих клітин. 2007 рік — японські вчені виростили мишам практично повноцінні нові зуби, але без кореня. 2009 рік — зі стовбурових клітин вирощено повноцінні зуби для мишей, причому вдалося виростити навіть зубний корінь, раніше це не вдавалося, але є й проблема: вирощені зуби виявилися трохи меншими від «рідних» зубів. 2012 рік — індійські дослідники знайшли спосіб вилікувати та регенерувати заражений кореневий канал через активацію стовбурових клітин. Це замінює старий спосіб видалення нерва зуба. 2013 рік — Швейцарські дослідники відновили зубну емаль ранніх порожнин за допомогою біоматеріалу на пептидній основі. 2015 рік — вченим вдалося виростити новий молодий зуб на місці старого в порожній альвеолі. Для цього вони створили каркас зуба з натуральних матеріалів і виростили в ньому за допомогою стовбурових клітин і стимулятора росту новий зуб всього за 2 місяці. 2017 рік — у мишей, за допомогою речовини тайдглусіб, яка використовувалась як засіб боротьби з хворобою Альцгеймера та іншими нейродегенеративними захворюваннями, за рахунок інгібування і зв'язування білка у клітинах пульпи, вдалося стимулювати поділ стовбурових клітин і направити їх розвиток по шляху одонтобластів — клітин, довгі відростки (трубочки) яких формують основу дентину. Досліди пройшли успішно, що відкрило шлях до регенерації зубів. 2018 рік — штучний процес наслідує природній: рекомбінантний еластиноподібний біополімер ініціює та спрямовує зростання нанокристалів апатиту. Схожим чином все відбувається в людському організмі. 2019 рік — фахівці помістили на предметний стіл дентин і спостерігали, як відбувається процес руйнування зуба та тестували нові засоби лікування зубів. 2020 рік — доктор Джеремі Мао і його колеги з Колумбійського університету (США) запропонували використовувати стовбурові клітини для вирощування зубів. Відсутнє кісткове утворення планується замінювати стовбуровими клітинами. Через це процеси регенерації і відновлення будуть досить швидкими. Щоб виростити нові зуби прямо в роті людини буде потрібно, за їхніми даними, близько 2,5 місяців.Найден способ выращивать новые зубы прямо во рту Вони зробили каркас з натуральних матеріалів, який за формою був схожий на реальний зуб, і помістили в зуб стимулятор росту. Піддослідній тварині вони імплантували зачаток такого зуба в порожню альвеолу. Пориста структура каркаса дозволила стовбуровим клітинам організму тварини мігрувати в цю конструкцію. В середньому через 9 тижнів у піддослідних тварин виростали зуби, які ідеально приживалися з відновленням періодонтальних зв'язок. 2021 рік — японські вчені запропонували вирощувати зуби за допомогою моноклональних антитіл. Досліди проводилися на мишах, антитіла до гена USAG-1 можуть стимулювати ріст зубів у мишей. При цьому одного прийому антитіла досить, щоб запустити процес формування цілого зуба.

Експерименти на тваринах

Китайські дослідники показали, що для створення органів і тканин, в тому числі зубів, можуть бути використані стовбурові клітини, отримані з сечіCai J, Zhang Y, Liu P, Chen S, Wu X, Sun Y, Li A, Huang K et al (2013) Generation of tooth-like structures from integration-free human urine induced pluripotent stem cells . .Cell Regeneration , 2:6 doi:10.1186/2045-9769-2-6. Для початку вони перетворили клітини зібрані з сечі в індукованих стовбурових клітинахZhou T, Benda C, Duzinger S, Et al & Esteban MA(2011) Generation of induced pluripotent stem cells from urine. J Am Soc Nephrol 22: 1221—1228Ting Zhou, Christina Benda, Sarah Dunzinger, et al. & Miguel A Esteban (2012) Generation of human induced pluripotent stem cells from urine samples. Nature Protocols. 7(12), 2080—2089 doi:10.1038/nprot.2012.115. Потім з культури цих клітин отримали епітеліальні клітини, з'єднані між собою у вигляді плоского листа. Змішавши ці клітини з ембріональними клітинами мезенхіми миші, вони пересадили їх мишам. Три тижні по тому виросло утворення, котре фізично і структурно нагадує людські зуби і містить пульпу, дентин і клітини, що формують емаль. На думку деяких учених, модифікувавши цей метод, можна буде створювати біоінженерні зачатки зуба по технології In Vitro, а потім трансплантувати їх в щелепу пацієнта, щоб виріс повноцінний зубSteindorff M. M., Lehl H., Winkel A., Stiesch M. (2013) Innovative Approaches to Regenerate Teeth by Tissue Engineering . Archives of Oral Biology. http://dx.doi.org/10.1016/j.archoralbio.2013.11.005Makiko Arakaki, et al. & Hidemitsu Harada (2013) Frontier dental research on iPS cells . Journal of Oral Biosciences, 55(4), 191—199 http://dx.doi.org/10.1016/j.job.2013.08.002.

Способи

Зовнішній зуб — зуб, що вирощується окремо та імплантується пацієнту. Внутрішній зуб — зуб, що вирощується безпосередньо в порожнині рота пацієнта.

Прогноз

За прогнозами вчених від вересня 2009, технологія, можливо, буде перенесена на людину через 15 років (тобто близько середини 2020-х років).

Примітки

Посилання