Группа исследователей из Лондона сделала примечательный шаг в создании выращенных в лаборатории человеческих зубов. В один прекрасный день эти биологические зубы смогут заменить обычные пломбы и зубные имплантаты. Регенеративная медицина пытается использовать биологию организма для восстановления или замены поврежденных тканей.
В отличие от пломб и имплантатов, которые являются искусственными, фиксированными и не могут быть изменены или адаптированы с течением времени, выращенные в лаборатории зубы, созданные из собственных клеток пациента, могут естественным образом интегрироваться в челюсть и функционировать как настоящие зубы.
Доктор Сюэчэнь Чжан из отделения челюстно-лицевой хирургии Королевского колледжа Лондона объясняет: «Пломбы — не лучшее решение для восстановления зубов. Со временем они ослабляют структуру зуба, имеют ограниченный срок службы и могут привести к дальнейшему развитию кариеса или чувствительности. Имплантаты требуют инвазивной процедуры и хорошего сочетания имплантатов и альвеолярной кости. Оба решения являются искусственными и не полностью восстанавливают естественную функцию зуба, что может привести к долгосрочным осложнениям».
Чтобы решить эту проблему, команда разработала специальный материал, который имитирует естественную клеточную среду раннего развития зуба. Благодаря этому материалу культивируемые клетки могут постепенно обмениваться сигналами друг с другом в течение определенного периода времени, имитируя медленный процесс коммуникации в организме. Предыдущие попытки вырастить зубы в лаборатории не увенчались успехом отчасти потому, что сигналы посылались одновременно, что не соответствовало реальным условиям развития.
«Мы разработали этот материал в сотрудничестве с Имперским колледжем, чтобы имитировать среду, в которой находятся клетки в организме, известную как матрикс», — объясняет Чжан. «Это означает, что когда мы вводим культивированные клетки, они могут посылать друг другу сигналы, чтобы начать процесс формирования зуба».
Концепция основана на использовании стволовых клеток и биотехнологически созданной среды для управления ростом новых структур зуба. В настоящее время исследователи изучают два потенциальных подхода для клинического применения: пересадка молодых клеток зуба в полость рта, чтобы они росли на месте, или выращивание полного зуба в лаборатории, который впоследствии может быть имплантирован.
Хотя исследование еще находится на стадии изучения, оно предлагает новое направление в лечении зубов, которое выходит за рамки искусственных решений и может привести к появлению биологически совместимых альтернатив. Результаты исследования были опубликованы в журнале ACS Macro Letters, специализирующемся на материаловедении и молекулярной инженерии.
Клиническое применение еще в будущем, но эта разработка — значительный шаг к тому, чтобы выращенные в лаборатории зубы стали практичным решением для ремонта зубов — особенно для пациентов, ищущих альтернативу традиционным методам.
