Ученые приблизились к открытию того, как заставить зубы вырасти заново

Молекулярные биологи из Великобритании проследили за тем, как растут резцы мышей и открыли набор генов и сигнальных молекул, управляющих этим процессом. Их изучение поможет создать методики, позволяющие восстанавливать зубы "естественным" путем, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications и цитируемой агентством РИА Новости.

Бин Ху из университета Плимута (Великобритания) подчеркивает, что пока речь идет о лабораторных опытах и необходимо проделать много работы, прежде чем ученые смогут применять подобные методики для лечения человека. При этом он подчеркивает, что речь действительно идет о прорыве в регенеративной медицине, который радикально поменяет жизнь пациентов в скором будущем.

Зубы человека перестают расти еще в детстве, тогда как у многих животных, таких как верблюды, ламы, крысы, мыши и прочие грызуны, часть из них продолжает расти на протяжении всей жизни. Это возможно благодаря тому, что в основании каждого зуба присутствует несколько колоний "взрослых" стволовых клеток, способных производить все типы его тканей. Эти клетки, как давно знают ученые, присутствуют и в зубах человека, однако они, по пока непонятным причинам, не участвуют в их починке или замене выпавших или удаленных резцов, клыков или моляров. Четыре года назад биологи из Гарварда обнаружили, что их можно заставить это сделать, если обработать стволовые клетки при помощи лазерных импульсов.

Бин Ху и его коллеги открыли сигнальную молекулу Dlk1, которая исполняет схожую функцию в зубах млекопитающих. Она управляет тем, как много дентина производят стволовые клетки, живущие у основания резцов крыс и мышей. Она помогает этим животным поддерживать зубы в оптимальной форме на протяжении всей жизни, удерживая их длину примерно на одной и той же отметке.

Изначально, как отмечают биологи, они искали не подобные белки, а новые типы стволовых клеток, так как уже известные тельца такого рода, встречающиеся в деснах и челюстях, могут регенерировать далеко не все ткани зуба. Вдобавок, они оказались неспособными инициировать формирование новых резцов, клыков или моляров.

Для их поиска ученые проанализировали то, какие гены участвуют в формировании "зародыша" зуба, и выделили тот набор участков ДНК, который должен был встречаться у подобных стволовых клеток. Это позволило им найти тельца, играющие роль своеобразных "дирижеров" роста зубных тканей, и вырабатывающие молекулы, управляющие этим процессом.

Внимание ученых привлекло одно из подобных веществ, белок Dlk1. Его появление в питательной среде заставляет стволовые клетки активно делиться и формировать дентин и другие типы тканей, что, как предположили биологи, можно использовать для регенерации поврежденных зубов.

Руководствуясь этой идеей, ученые пробурили отверстия в коренных зубах нескольких крыс и заполнили их двумя составами – препаратом, который обычно применяется для заполнения очищенных каналов при удалении нерва, и его смесью с Dlk1. Во втором случае эта процедура привела к заживлению пульпы и восстановлению дентина, что подтвердило, что данный белок можно применять для восстановления зубов.

В ближайшее время Ху и его коллеги планируют выяснить, как именно Dlk1 "пробуждает" стволовые клетки и есть ли какие-то опасные побочные эффекты у их активации. Как надеются ученые, эти опыты откроют дорогу для создания технологий по полноценной реставрации зубов.