Зубная боль - одна из самых мучительных и самых распространенных. Все чаще ученые и врачи предлагают не просто лечить зубы, а выращивать взамен поврежденных другие. С докладом, посвященным этой проблеме, на Европейском конгрессе стоматологов в Дублине выступил заведующий кафедрой патофизиологии, профессор Московского государственного медико-стоматологического университета Игорь Малышев. Сегодня он отвечает на вопросы обозревателя "РГ".
Игорь Юрьевич, о выращивании зубов говорят все чаще. Сообщения из США, Японии, Англии, Финляндии, Франции, Китая... И в вашем центре упорно ищут такой путь решения зубной проблемы. Все имеющиеся способы избавления от болезней зубов не самые эффективные?
Игорь Малышев: Я бы не хотел быть столь категоричным. Имеющиеся способы очень эффективны. Но у всех у них один общий недостаток: у каждого метода - свой ограниченный срок пригодности. Будь то самая современная пломба или самый современный имплантат. Очень хочется, чтобы взамен вышедших из строя зубов были те, которые не доставляют никаких неприятностей и воспринимаются, как свои. И исследования показывают, что такое вполне возможно.
Возможно, когда?
Игорь Малышев: Точной даты назвать не могу. Да и никто не назовет. Пока мы делаем следующее. Есть два признанных в мире направления восстановления зубов. Первое - это выращивание зуба из его зачатка.
Где берете зачаток?
Игорь Малышев: И тут опять два пути. Можно взять его у эмбриона. Такая процедура возможна только под микроскопом. Взяли из эмбриона этот зачаток. Затем подсадили его под капсулу почки. Почему почки? Да потому что тут очень хорошее кровоснабжение. Идеальная температура тела. И буквально через две недели вырастает маленький зубик. Этот зубик можно подсадить в лунку челюсти вместо удаленного. И процесс пошел: вырастет нормальный зуб.
Как просто! Сколько вы шли к такому результату?
Игорь Малышев: Первыми тут были японцы, и они шли к нему десять лет. Нам было проще, и мы получили результат за полтора года.
Но воспользоваться в лечебной практике этим результатам пока не удалось и японцам. Почему?
Игорь Малышев: Чрезвычайно сложно заполучить зачаток зуба из эмбриона.
Не выбрасывайте выпадающие молочные зубы. Они кладезь стволовых клеток
А замены эмбриону нет? Те же стволовые клетки, из которых выращивают, что хотите, где хотите...
Игорь Малышев: Ваш вопрос действительно мучает ученых всего мира уже десятки лет. И действительно, разработаны методы, с помощью которых из стволовых клеток можно сконструировать зачаток зуба.
Почему не сконструировали?
Игорь Малышев: Сконструировали. Это делается. Получаются биоинженерные зубы. Но и это пока эксперимент. Есть еще второе направление создания новых зубов.
Оно необходимо? Первое же вы не отвергаете?
Игорь Малышев: Не отвергаем. Но ведь важен конечный результат. То есть переход из стадии эксперимента в клинику. И второй подход более клинически приемлем. Он состоит в том, чтобы воссоздать зуб с помощью биопечати прямо в лунке зуба.
Но в таком случае не обойтись без робота? Ошибаюсь?
Игорь Малышев: Не ошибаетесь. Это одно из достоинств данного направления. То есть "отпечатать" новый зуб на любом расстоянии от соискателя этого зуба. Университет СТАНКИН и лаборатории 3Д Биопринтинг Солюшен (3D Bioprinting Solutions) помогают нам реализовать это направление. Работы в этих двух направлениях возглавляет член-корреспондент РАН Олег Янушевич. Печатать надо живыми зубными клетками, которые и помогут воссоздать и ткани зуба, и целиком сам зуб.
Но где взять эти живые клетки?
Игорь Малышев: Их можно взять из самого удаленного зуба. Его пульпа содержит их в должном количестве.
А мы выбрасываем удаленные зубы...
Игорь Малышев: Скоро выбрасывать перестанем. Более того, появятся банки хранения стволовых клеток зуба конкретного человека. А еще важнее не выбрасывать выпадающие молочные зубы. Они - кладезь стволовых клеток. Их надо хранить бережно. Поскольку из них, если возникнет необходимость, можно выращивать не только зубы. Так можно решить и проблему дефицита органов и тканей для пересадки, и избавиться от отторжения пересаженных.
Радужное будущее ждет нас. Но опять-таки: когда?
Игорь Малышев: По самым оптимистическим прогнозам, для этого понадобится не менее десяти лет. Может, и больше. Хотя наука сейчас развивается непредсказуемыми темпами.
После проблем со зрением (см. практику восстановления зрения), проблема плохих зубов стоит на втором месте по массовости. Конечно же как и проблема со зрением решается ношением очков, так и проблема с зубами решается их протезированием. Но разве это тоже самое, что хорошие молодые зубы? Конечно же нет.
Прошло уже более 9 лет, как я начал давать Вам практику регенерации своих зубов дома, т.е. без каких-либо медицинских технологий. Эта информация быстро разлетелась по всему интернету. Мои идеи перепечатывали сотни сайтов. Информация, которую я дал - буквально шокировала людей. И действительно, то что было опубликовано 9 лет назад на сайте Твоя Йога, для многих выглядит как чудо. Люди в большинстве своём даже не подозревали, что можно хотя бы думать о том, что новые зубы могут расти. Сама эта мысль казалась нелепой. Но вот прошо 9 лет и всё это уже не кажется таким смешным и нелепым. Я получаю письма, что у людей вырастают новые зубы. Конечно это не такие уж массовые письма, но это происходит.
Природа дала нам возможность менять зубы один раз в детстве и она может давать эту возможность снова и снова, если вновь "включить" этот же самый механизм обновления зубов. Всё, что нужно сделать для этого - это знать на какую "кнопочку" нажимать, чтобы Ваше тело понимало, что Вы от него хотите. Сейчас эта функция спит и она будет продолжать спать, пока Вы её не включите. Повинуясь определённой программе - зубы меняются один раз в детстве, а дальше эта "автоматическая" программа завершается и Вам по необходимости её нужно запускать самостоятельно своим разумом.
Давайте я коротко опишу как происходит рост первых зубов и затем смена зубов на новые в детстве.
- Итак, обычно первые зубы появляются около 5-7 месяцев с момента рождения, но еще с 3-4 месяцев ребёнок начинает чувствовать процесс "зарождения" зубов в дёснах, он всё кусает и периодически плачет. Первыми появляются два нижних центральных зуба-резца.
Через некоторое время прорезаются два верхних резца. Обратите внимание на этот важный факт - он будет важен при моём дальнейшем повествовании данной практики.
И дальше с разной периодичностью вырастают резцы по бокам, затем коренные зубы и в конце - клыки. И в самом конце, через ощутимый интервал времени, - задние коренные зубы. - Где-то в пределах шестого года начинают вначале качаться, а затем выпадают зубы в том же порядке, как они и появлялись - вначале два нижних резца, затем два верхних и т.д. Обратите внимание, что весь этот процесс вновь начинается с двух передних резцов. "Старые" зубы начинают качаться потому что внизу появляются молодые растущие новые зубы - они разрушают корни молочных зубов и расшатывают их, пока те не выпадут. Это простой и понятный процесс. Который мы все хорошо помним благодаря мудрости Природы - она через боль донесла до своих детей память об этом процессе, как бы говоря нам: "Помните Дети, я знаю, что Вам больно, но это единственный способ для того, чтобы Вы запомнили как растут новые зубы, чтобы при желании Вы могли вспомнить это в будущем и вырастить новые, вспомнив об этом".
- К 12-ти годам зубы полностью обновляются на новые. также реализуется ещё одна программа роста новых зубов в возрасте примерно 18 лет, когда вырастают зубы мудрости. А дальше история знает только "случайное" включение программы роста новых зубов,
В выращивании зубов, в отличие от выращивания некоторых растений, нет особых сложностей. Важно задействовать как можно больше чувств, тогда и результат будет более выразительным и быстрым.
Выращиваем новые зубы
Предварительно обзаведитесь наручными часами, которые в состоянии ежечасно издавать звуковые сигналы, желательно голосом.
Каждый час Вам должны напоминать о процедуре. Среди прочих напоминающих предметов, таких, как ленточка или гайка в кармане, часы наиболее эффективны, тем более, они не оставят Вас в покое даже ночью. Однако,через несколько дней сигналы напоминания станут для Вас такими привычными, что Ваше подсознание даже во сне начнет активировать процессы восстановления.
Для имитации Вашего зуба нужна небольшая фасолина. Обонятельные и вкусовые ощущения можно возбудить с помощью жареных семечек или апельсиновых корочек, хотя ваша фантазия может подсказать Вам и иные решения достижения вкусовых и обонятельных ощущений. Можно к этому комплексу добавить и какую либо повторяющуюся мелодию, как в комнате КГБ под названием «музыкальная шкатулка».
Процедура состоит в том, что, когда вы слышите сигнал от часов, отложите на пять минут свои дела, поместите в рот пару очищенных жареных семечек, для создания сильного и вкусового и обонятельного воздействия. Для достижения этой цели можно воспользоваться и откушенным фрагментом высушенной апельсиновой корочки. После этого достают фасолину и гладят ее пальцами одной руки, словно Вы гладите . В это же время пальцем другой руки надавливаете до ощущения боли на зуб, который следует отрастить или заменить. Причем еще лучше, если этот зуб уже болит, так задача для организма обретет большую конкретность.
Далее даете волю воображению и представляете, как размягчается и разминается десна и в ней формируется зачаток нового зуба. Это сродни пробуждению семени любого растения. Вы должны представить, как солнышко и дождевая влага наполняют через макушку Ваш организм и питают зарождающееся семя зуба. Если сумма ощущений при самовнушении подобрана правильно, и чувства работают в одном направлении, и удерживать внимание на процессе будет много проще.
Подобное внимание следует уделять зубу предпочтительней по чуть-чуть, но ежечасно, нежели подолгу, но один раз. С другой стороны, если время у вас есть, можно это делать ежечасно, но подолгу. Уже через неделю в десне появятся постоянные ощущения тупой боли, не связанной с вашими манипуляциями, а через месяц к боли добавится и зуд.
Можно приобрети прибор Ауроскоп, и с помощью предлагающихся таблиц прослеживать динамику развития зуба.
Между прочим, этот способ пригоден для отращивания любых органов или конечностей. Основной идеей этих процедур является осуществление постоянного единства всех чувств и продолжении воздействия даже во сне.
Некоторые считают, что отращивать утраченные органы заново невозможно, и это убеждение является мощным противодействием для осуществления этого процесса. А вот, к примеру, ящерица ничего об этом не знает, поэтому у нее и получается с такой легкостью отращивать себе новые хвосты.
Прибор Ауроскоп, предназначенный для контролирования своего состояния, и осуществления самодиагностики по ауре, может легко применяться и для распознания своих психических или физических заболеваний, идентификации состояния сглаза и порчи, детей индиго и ряда других метафизических особенностей человека. Можно определять и .
Основной недостаток наших зубов в том, что они вырастают только из двух групп зачатков, сформированных в период внутриутробного развития. Из первой группы появляются молочные коронки, из второй – постоянные.
При потере постоянного зуба его можно заменить лишь искусственным, который не может полностью выполнять естественных функций, да и в этом случае процедура показана не всем. Это натолкнуло ученых на мысль о выращивании зубов человека.
На сегодняшний день после проведения большого количества исследований и экспериментов вырастить зуб все же удалось.
Из истории
Первые разработки по данному проекту были начаты в Англии в 2002 году . Для своего эксперимента группа ученых использовала коронки поросят шестимесячного возраста и крыс .
Исследовательскую группу возглавила Памела Йелик. У поросят были изъяты несозревшие клетки дентальной ткани, которые помещали в ферменты.
Инновации в стоматологии
После их формирования клетки переносили на полимерную пластину, которая в процессе развития клеток постепенно разлагалась. Полностью сформированные зачатки вживлялись крысам .
Ровно через 3 месяца у крыс появились новые коронки, имеющие неполноценный дентин, полное отсутствие эмали и несформированный корень.
Основываясь на ранее проведенных исследованиях, эксперимент продолжили ученые из университета наук города Токио в 2007 году . Такаси Тсуджи вместе с коллегами смогли вырастить новые зубы и успешно вживить их молодым мышам .
Вновь выращенные органы полностью выполняли свои функции. Они имели сформированные дентальные ткани и у них отсутствовала корневая часть.
Самого лучшего результата добились та же группа, но уже в 2009 году . Для своего исследования токийские ученые использовали иную технологию, отличную от той, что была применена ранее. Для формирования зачатка они брали клетки мыши, отвечающие за развитие и рост зубов , и стимулировали их рост в коллагеновой среде.
После чего подсаживали зачатки на место удаленных коронок. На их месте выросли нормальные зубы с полноценной коронковой и корневой частью. Во время роста в пульпе был сформирован нервно-сосудистый пучок , отвечающий за дальнейшее питание дентальной ткани.
Гены
За выявление гена, отвечающего за рост зубов, взялись ученые Цюрихского университета. Они выявили, что за данные процессы отвечает ген Jagged2 и участок хромосомы с названием Notch . Было выявлено, что при отсутствии активности данного гена Notch начинает работать с выраженными ошибками.
На основании полученных данных ученые продолжили исследования и выделили ген, отвечающий за формирование правильного положения коронки – Osr2 . При его деактивации обнаруживалась деформация зубного ряда с вырастанием коронок за его пределами, а также формированием волчьей пасти.
Выращивание новых зубов у человека искусственным путем
За инициирование формирования зачатков отвечает ген Msx1 . Эксперимент показал, что при наличии этого гена и при отключении других, перечисленных здесь выше, все же развивались единичные органы. Но при их активации и отключении Msx1 никакого развития зачатков не происходило.
На основании полученных данных ученые пришли к выводу, что без гена Msx1 выращивание зубов осуществить невозможно.
Зачатки из стволовых клеток
Профессор Митсиадис после детального изучения зависимости активности генов и развития зачатков выявил, что гены , отвечающие за их формирование, принимают активное участие в производстве стволовых клеток дентальных тканей.
Основываясь на этом, некоторые ученые стали считать, что при аномалиях ряда зубов, вызванных генетическими факторами, в качестве терапии восстановления можно использовать стволовые клетки.
Данные клетки являются единственными, обладающими способностью восстанавливать поврежденные клетки организма, замещая их путем своего деления.
Для формирования коронки стволовую клетку подсаживают в пустую альвеолярную лунку и оставляют ее в покое. Со временем там формируется новый зачаток, а затем зуб .
При этом процесс роста сопровождается такими же ощущениями, что и в детстве. Форма коронки и корня не отличаются от настоящих зубов.
Единственный нюанс этого метода в том, что с возрастом количество стволовых клеток безнадежно уменьшается . Если в возрасте до 25 лет можно обнаружить одну такую клетку на 100 тысяч, то 50 годам 1 клетка приходится на 500 тысяч.
Кроме того, процесс забора материала для выделения клеток очень болезнен . Поэтому на данный момент ученые больше занимаются разработкой методов, которые бы позволили осуществлять забор материала более эффективно и менее болезненно.
Эксперименты на животных
Фото: выращивание настоящего живого зуба
Подсадку комплекса стволовых клеток производили мышам. Для того чтобы можно было детально отследить процесс, в клетки добавили безопасного для организма мышей белка зеленого флуоресцента.
Данный эксперимент закончился появлением нового зуба. Проведенные исследования показали следующее:
- выращенные коронка и корень по своей форме не отличаются от настоящего зуба;
- анатомическое строение включало точно такие же элементы : пульпу, сосудисто-нервный пучок, дентин, эмаль;
- дентальные ткани имели высокую прочность , позволяющую полностью выполнять все функции;
- размер коронковой части был немного меньше стандартных показателей.
В этом видео рассказывается про методики, благодаря которым ученым удалось добиться первых результатов:
Способы
В теории для выращивания человеческих зубов представлены 2 метода: внутренний и внешний.
Внутренний
Данный метод предусматривает выращивание непосредственно в полости рта человека . Внутренний метод был разработан украинским ученым и заключается во введении стволовых клеток в пустые альвеолярные лунки. Для этого он предлагает использовать клетки, выделенные из выпавших молочных коронок .
Их необходимо ввести под слизистую инъекционным методом . Около 3 или 4 месяцев происходит активное размножение клеток и формирование зачатка. В конце этого периода появляется новый зуб.
На данный момент этот метод является наиболее простым, но долгосрочным. Кроме того, он так и не получил детального исследования ввиду отсутствия средств для финансирования.
Наружный
Наружный метод подразумевает формирование зуба вне полости рта и затем дальнейшее его внедрение в лунку альвеолярной кости для приживления. Для этого предлагают использовать два способа выращивания:
- В органической культуре.
Для этого используют клетки примитивного типа: мезенхимальные и эпителиальные
. Комбинацию этих клеток помещают в коллагеновый каркас для формирования зачатка.
Затем зачаток переносят в органическую культуру и через 2 недели получают зуб с эмалью, дентином, сосудами и пульпой. Данные сроки характерны для выращивания коронки мыши, размер которой составлял всего 1,3 мм.
- В специальной пробирке.
В данном случае используют точно такие же клетки и принцип образования зачатка, но в дальнейшем его помещают не в органику, а в капсулу.
Для того чтобы обеспечить рост коронки, капсулу внедряют в печень мыши. Сроки формирования зуба в данном случае ничем не отличаются от первого способа.
Скоро человечество сможет заниматься выращиванием новых зубов самостоятельно
Побочные эффекты
Несмотря на успех всех последних исследований, данные разработки все же не получают активного развития. Это в первую очередь связано с теми побочными эффектами, которые могут сопровождать эту процедуру.
При подсадке зуба или его выращивании невозможно контролировать темпы роста каждого его элемента. При нормальном процессе нервно-сосудистый пучок должен развиваться в таком же темпе, что и дентин.
В противном случае можно получить изначально патологическую коронку , которая может повлиять как на здоровье полости рта, так и на какие-либо системы организма.
Также существует проблема, связанная с иммунным ответом организма на внедряемые клетки. Воспринимая их как инородные тела, иммунитет будет всячески их отторгать.
Чтобы свести риск подобной ситуации к минимуму, пациенту придется принимать серьезные дозировки иммунодепрессантов, которые могут совершенно лишить его иммунитета на всю жизнь.
Основной минус проводимых разработок – отсутствие комбинированного подхода, в котором бы учитывались все нюансы данной процедуры и ее последствия.
Критика
Большая часть ученых даже при изучении уже подтвержденных положительных данных придерживаются мнения, что это бесполезные, ничего не значащие разработки .
По их мнению, единичное выращивание зуба у мыши еще не служит доказательством того, что стволовые клетки всегда будут вести себя прогнозируемо.
Кроме того, данные манипуляции сопряжены с таким количеством проблем и вопросов , которые пока не может решить ни один ученый.
Также многих смущает эффективность приживления искусственно полученного зачатка. Не так давно врачами были совершены попытки имплантации собственных зубов пациента с одного участка челюстной дуги на другой.
Данная методика показала настолько низкий процент приживаемости , что не нашла широкого применения в стоматологии. Если судить по неудачному результату данного метода, выращенный зуб, который мало отличается от своего, также может просто не прижиться.
Многих смущает и тот момент, что при подсадке зачатка тяжело спрогнозировать тип зуба, который вырастет. Например, на месте клыка прорежется моляр или резец.
Когда появится услуга?
Воодушевленные положительным результатом, токийские ученые взялись за дальнейшее изучение данной области. На сегодняшний день они успешно работают над дифференциацией создаваемых зачатков, которая позволила бы проводить точное позиционирование участка альвеолярного гребня с номером коронки.
Новинки стоматологии будущего: выращивание зубов
Масштабность и темпы исследований позволили ученым предположить, что ближе к 2030 году метод выращивания зубов человека получит широкое распространение и постепенно вытеснит протезирование и имплантацию.
Цена
По мнению ученых, данная методика будет иметь такую же стоимость, что и стандартное протезирование с применением имплантации, так как ее себестоимость не так уж и высока.
Но если учитывать маркетинг рынка, то даже при широком распространении еще не менее 10 лет после своего появления в клиниках данная услуга будет самой дорогой из всех стоматологических работ .
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
2 Комментария
Катя
8 октября 2016 в 13:45Двоякие чувства после прочтения. Не совсем понятно, для чего нужно выращивать зуб, который к тому же не известно какой вырастет. Протезирование, по моему, сейчас находится на достаточно высоком уровне. Материалы используемые в протезах порой привосходят по качесву собственные зубы. Дак стоит ли так заморачиваться и рисковать здоровьем, не понятно.
Лина
19 октября 2016 в 4:16Специалистам в области стоматологии видимо нужно ещё хорошо поработать над процедурой выращивания зубов. Пока она ещё не совсем безобидна для человека и несёт больше вреда, чем пользы. Хотя — задумка неплохая. А вообще, сейчас достаточно методов, которые позволяют обновить свои зубы. Например наращивание, или протезирование. Главное — найти хорошего специалиста.
Даша
7 ноября 2016 в 0:34Развивается всё и наука не стоит на месте, это хорошо я считаю, пусть учёные разрабатывают и исследуют эту методику! Протезирование конечно вариант, но это пока, я думаю многие остановят свой выбор на более естественном и натуральном своём зубе. Когда все риски будут сведены к минимуму, а вопрос достаточно изученным, то процедура вполне вероятно станет простой и привычной для всех нас, как к примеру профессиональная чистка зубов у стоматолога или отбеливание (этим уже никого не удивишь).
Саша
17 января 2017 в 9:50Согласна с Дашей. Непонятно, почему нет достаточного финансирования для научных разработок, которые помогают здоровью человека! О чем только люди думают!? На мой взгляд, именно в научных разработках счастливое здоровое будущее. И чем быстрее начнется повсеместное внедрение, тем лучше. Раньше и картофель считали несъедобным растением и использовали лишь его цветки для украшения. Выращивать зубы, по-моему, просто гениально. Почему нельзя попробовать клетки акулы?!)
Светлана
4 апреля 2017 в 3:59Протезирование сейчас развито на высоком уровне, это факт, но никакие супер современные протезы не заменят натуральных зубов! Хорошо, что наука не стоит на месте. 20 лет назад про те же импланты ничего не знали, а теперь используют повсеместно. Идея выращивать зубы просто грандиозная! Надеюсь, к моей старости эту технологию успеют внедрить и удастся обойтись без съемных челюстей в стаканчике.
Александр
23 сентября 2017 в 6:08Хорошо, а что делается сейчас и когда подобные технологии будут доступны обычному обывателю?
Что касается того, зачем нужны такие технологии — имплант приближается к природному зубу по эстетическим и функциональным свойствам, превосходя мосты и вставные челюсти. Это уже прогресс и повод разрабатывать и внедрять новые технологии. Но природный зуб позволяет не только пережевывать, но и получать информацию, полноценно ощущая пищу. Или всевозможные диролы с орбитами:)))
А что касается выращивания зубов и имплантации — у всех ест и будут свои ниши. У кого хронический непорядок в организме — искусственные конструкции имеют свои плюсы: ставят «над ситуацией». А у кого зубы утрачены в силу травм или недостатка культуры ухода — тем, как раз заново выращенные зубы и пригодятся.
Зубы у человека, казалось бы, вырастают только два раза в жизни. Молочные сменяются постоянными - вот и весь цикл, далее возможны только искусственные методы возвращения зубов. Но последние исследования ученых показали, что выращивание новых, третьих по счету, но своих зубов - реальность, причем совершенно не отдаленная.
Учеными Цюрихского университета был обнаружен ген, отвечающий за состояние зубов. Этот ген носит название «Jagged2» и от него зависит, как будет формироваться и расти зуб.
Если «Jagged2» не активен, то локус Notch (особый участок хромосомы), отвечающий за развитие всех тканей организма и формирование зубов, начинает работать с ошибками.
Это открытие швейцарских ученых позволяет использовать потенциал стволовых клеток не только для лечения заболеваний зубов, но и для выращивания новых. Помимо этого, перед врачами открываются большие возможности в управлении биологическими механизмами организма человека.
Однако ученые из Рочестерского Университета приняли решение не останавливаться на этом открытии, и узнать, как именно растут зубы.
Были получены следующие результаты исследований:
- зубная эмаль формируется путем минерализации белков, выделяемых эпителием;
- зубная пластинка формируется во время внутреутробного этапа развития.
Ими было обнаружено, что выключение гена Osr 2 приводит к деформации зубов и к вырастанию их за пределом нормальной линии роста, а также появления волчьей пасти.
Для инициирования же роста зубов необходим костный морфогенетический белок Bmp 4, который усиливается геном Msx 1. Если ген Osr 2 не работает, то Bmp 4 провоцирует рост зубов далеко за пределами зубного ряда.
Фото: За развитие зубов отвечают определенные гены
У мышей, у которых был отключен ген Msx 1, не выросло ни одного зуба, а у тех, у которых одновременно удалялись и Msx 1 и Osr 2, появлялись только первые коренные зубы. Это позволило понять, что без гена Osr 2 белка Bmp 4 все же хватает на то, чтобы во рту хоть что-то выросло, но без Msx 1 строительство зуба невозможно.
Также учеными экспериментально (у мышей) был нарушен фактор транскрипции гена Tbx 1, который играет принципиальную роль в развитии зубной эмали. Его отключение привело к тому, что у объектов эксперимента в дальнейшем была обнаружена нехватка эмали.
Одновременно ученые из Орегонского университета пришли к выводу, что на недостаток эмали влияет и еще один ген - Ctip 2, то есть искусственное отключение фактора его транскрипции.
Знание этих законов может и должно стать революцией в генной инженерии и привести к целому ряду медицинских открытий.
Предполагается, что специально запрограммированные стволовые клетки будут запускать процесс самовосстановления разрушенного зуба, и также с их помощью можно будет бороться с патологиями развития зубочелюстной системы, таких, как волчья пасть или заячья губа.
Способы выращивания зубов у человека
В настоящий момент созданы два основных метода, по которым происходит искусственное выращивание зубов - внутренний и внешний. Каждый из них имеет право на существование, и в будущем может применяться для возвращения человеку полноценного зубного ряда.
Внутренний
Вырастить « в пробирке» можно не только зуб, но и практически что угодно. Но можно ли вырастить зуб сразу в ротовой полости человека? Украинский генетик разработал способ, позволяющий это делать.
Он предлагает делать инъекции на основе стволовых клеток, полученных их молочных зубов непосредственно в то место во рту пациента, где был зуб. После попадания в десну эти стволовые клетки начнут размножаться, и в течение 3–4 месяцев на этом месте вырастет новый зуб.
Фото: Стволовые клетки можно получать из выпавших детских зубов
Материал для инъекций был получен ученым из выпавших детских зубов. Таким образом, эта технология выращивания является исключительно простой, но относительно долгой. На данный момент все исследования в этой области приостановлены по причине отсутствия финансирования.
Наружный
Существуют два основных способа вырастить новые зубы из стволовых клеток во внешней среде - в органной культуре или в специальной капсуле (пробирке), которая прикрепляется к печени крысы.
Этим занимаются японские ученые, которым действительно удалось заменить настоящий зуб искусственно выращенным.
Для того чтобы вырастить полноценный зуб, учеными были использованы примитивные клетки, стоящие выше, чем стволовые - эпителиальные и мезенхимальные. Инъекция клеточного материала делается в коллагеновый каркас, в дальнейшем помещаемый либо в органную культуру, либо в пробирку.
Фото: Первые зубы были выращены у мышей
Выращенный таким образом зуб принял зрелую форму, состоящую из полноценных частей - дентина, пульпы, сосудов, периодонтальных тканей и эмали. Процесс роста занимает 14 дней.
Пока что исследования проводились на зубах мышей и полученный искусственно зуб имел длину около 1,3 мм. Когда его имплантировали на место удаленного резца мыши, он хорошо прижился и в дальнейшем нормально функционировал.
Видео: в Японии научились выращивать зубы
Критика выращивания из стволовых клеток
Несмотря на то, что появившаяся возможность вырастить заново человеческие зубы может стать огромным шагом в развитии стоматологии и медицины в целом, врачи-стоматологи видят в этом методе ряд проблем, которые пока неизвестно, как решать.
Так, для того, чтобы воссоздать полноценный зуб, ученые должны заставить стволовые клетки делиться одновременно по разным направлениям. Зубы, как производные эпителиальных тканей, состоят из твердых (дентин, эмаль) и мягких (пульпа) тканей.
Цель выращивания зуба - создание органа определенных размера и формы, и как заставить клетки принимать именно их, а не превращать в бесформенную клеточную массу, непонятно.
То, что у японцев разово получилось вырастить идентичный мышиный зуб, еще не говорит о том, что стволовые клетки будут вести себя таким образом постоянно.
И, продолжают стоматологи, важно не только то, как вырастить третьи зубы, но и как их вживить. Даже если и будут получены зубы необходимой формы и размеры, их нужно будет удачно имплантировать в рот пациента. Нет никакой гарантии, что «собственные» зубы будут хорошо приживаться.
Врачи на практике знают, что выпавший или вывихнутый зуб очень сложно, на грани невозможности, вживить обратно в челюсть пациента.
Методика аутотрансплантации зубов, при которой на место удаленных зубов пересаживаются собственные зубы пациента, не получила распространения как раз по причине низкой клинической эффективности. Так почему тогда должны хорошо приживаться искусственно выращенные зубы?
Фото: Многие стоматологи не верят в возможность выращивания зубов
К тому же, пересаживать предполагается не полностью выросший зуб, а его зачаток. И как можно предугадать, что в действительности вырастет на месте этого зубного зачатка? Будет ли это именно тот зуб, на место которого осуществляется имплантация? Или на месте, к примеру, резца, вырастет клык?
Вопрос дифференциации зубов остается открытым. А как стимулировать рост этого зубного зачатка? Где гарантия, что он не останется на ранней стадии своего развития и все же прорежется? Исследования в области стимуляции роста таких зубов ведутся, но стабильного успеха добиться не удается.
Следующий вопрос с зачатками - как организовать их питание? Растущие в естественных условиях зубы получают питание через сеть тонких сосудов, которые в дальнейшем превращаются в сосудисто-нервный пучок пульпы. Каким образом искусственно создать подобный механизм - вопрос пока что неразрешимый.
Предполагаемые цены
Ожидается, что стоимость такого вида протезирования для пациентов не будет существенно отличаться от цены традиционного искусственного протезирования.
Пока что вся имеющаяся информация по искусственному выращиванию, которая появляется в средствах массовой информации, говорит об опытах, проводимых на крысах и мышах.
Прежде чем вышеозначенные и многие другие спорные вопросы будут решены, и выращенные отдельно зубы будут доступны широкому кругу пациентов, методике предстоит пройти еще долгий путь.
Технология должна быть отработана в качестве экспериментов на животных, потом пройдет ряд клинических испытаний на людях, и только после этого она начнет использоваться в практической стоматологии. Предположительно, что массово внедрять искусственно полученные настоящие зубы начнут в 2030–х гг., самое раннее с середины 2020–х гг.
