Эмбриональные клетки мышей пригодились инженерам человеческих биозубов

Современные исследования в области имплантации биоинженерных зубов (биозубов), то есть выращенных из живых клеток, сосредоточены на получении зубных зародышей, которые при пересадке в организм способны развиваться в полноценный зуб. В природе процесс их закладки происходит на стадии эмбриона. Научные работы последних лет в этой области показали, что такой зародыш, полученный из эмбриональных стволовых клеток, вполне может прижиться и вырасти во взрослом организме.

Большой проблемой распространённых сейчас в клинической практике методов выращивания зубов является их неспособность воспроизвести естественную структуру корня. Внедрение таких имплантатов может сопровождаться повреждением и потерей костной ткани вокруг него, что происходит из-за трения во время приёма пищи и других движений челюстей. В отличие от них у биозуба полноценно развивается собственный корень, а также внутренняя нервная система и кровоснабжение. Однако этот способ, при использовании только эмбриональных стволовых клеток, слишком дорогостоящий и широкое его применение для человека нецелесообразно. Дальнейшее развитие направления столкнулось с проблемой поиска новых материалов для выращивания биозубов.

Учёным из Стоматологического института в Королевском колледже Лондона (King’s College London’s Dental Institute) удалось ещё на один шаг приблизиться к полноценному выращиванию биоинженерных зубов во рту человека. Группа исследователей под руководством Пола Шарпа (Paul Sharpe) создала гибридный материал. В его состав вошли эпителиальные клетки из десны взрослого человека и клетки зародышевой соединительной ткани (мезенхимы) мыши. Дело в том, что у человеческого эмбриона к концу второго месяца развития из эпителиальной ткани образуется зубная эмаль, а из мезенхимальных клеток – дентин (минерализованная ткань зуба).

Учёным предстоит найти способ получения необходимого количества человеческих мезенхимальных клеток, без участия в этом процессе эмбрионов.

Учёные выделили дёсенные клетки, искусственно увеличили их количество, после чего добавили эмбриональные мышиные клетки. Как сообщается в статье, опубликованной в журнале Journal of Dental Research, полученные зародыши имплантировали мышам, у которых впоследствии развились полноценные мышино-человеческие зубы, содержащие дентин, эмаль и жизнеспособные корни.

Как это часто бывает, перенесение экспериментов с мышей на человека связано с рядом трудностей. И в первую очередь учёным предстоит найти способ получения достаточного количества человеческих мезенхимальных клеток, без участия в этом процессе эмбрионов. В качестве одного из таких источников могут служить зубы мудрости, однако они есть не у всех взрослых людей.

«Если мы хотим, чтобы биозубы потеснили существующие имплантаты, мы должны найти наиболее дешёвый и простой способ их создания», - заключает доктор Шарп. Специалисты полагают, что биоинженерные зубы окажутся на рынке стоматологических услуг не ранее, чем через 10-15 лет, а вот био-пломбы могут появиться в клинической практике значительно быстрее.