Перейти к содержанию

Выращивание зубов

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис

Выращивание зубов — биоинженерная технология, конечной целью которой является создание/воссоздание (регенерация) полноценных новых здоровых коренных зубов у человека.

Пересадка зубов человеку от эмбрионов

В 1980-е и 1990-е годы — проводились эксперименты по пересадке зубных зародышей от человеческих эмбрионов. Несмотря на успехи[1], массовой эта технология не стала.

Хронология

  • 2002 год — английские учёные научились выращивать практически целые, но непрочные зубы из отдельных клеток[2].
  • 2007 год — японские учёные вырастили мышам практически полноценные новые зубы, но без корня[3].
  • 2009 год — из стволовых клеток были выращены полноценные зубы для мышей, причём удалось вырастить даже зубной корень, ранее это не удавалось, но есть и проблема, она состоит в том, что выращенные зубы оказались немного меньше «родных» зубов[4].
  • 2013 год — китайским ученым удалось вырастить человеческие зубы у мышей, из стволовых клеток полученных из мочи.
  • 2015 год — ученым удалось вырастить новый молодой зуб на месте старого в пустой альвеоле. Для это они создали каркас зуба из натуральных материалов и вырастили в нём при помощи стволовых клеток и стимулятора роста новый зуб всего за 2 месяца[5][6].
  • 2017 год — у мышей, при помощи вещества Tideglusib (NP-12, NP031112), используемого как средство борьбы с болезнью Альцгеймера, и другими нейродегенеративными заболеваниями, за счёт ингибирования и связывания белка GSK3 в клетках пульпы, удалось стимулировать деление стволовых клеток и направить их развитие по пути одонтобластов — клеток, длинные отростки (трубочки) которых формируют основу дентина. Опыты прошли успешно[7], что открывает путь к регенерации зубов.
  • 2018 год — искусственный процесс подражает естественному: рекомбинантный эластиноподобный биополимер инициирует и направляет рост нанокристаллов апатита. Похожим образом все происходит в человеческом организме[8].
  • 2019 год — специалисты поместили на предметный стол дентин и наблюдали, как происходит процесс разрушения зуба и тестировали новые средства лечения зубов.[источник не указан 1755 дней]
  • 2020 год — доктор Джереми Мао и его коллеги из колумбийского университета (США) предложили использовать стволовые клетки для выращивания зубов, отсутствующее костное образование планируется заменять стволовыми клетками. Из-за этого процесс регенерации и восстановление будут достаточно быстрыми. Чтобы вырастить новые зубы прямо во рту человека на это потребуется, по их данным, около 2,5 месяцев.[9] Другой профессор Джереми Мао тоже из колумбийского университета сделал каркас из натуральных материалов, который по форме был похож на реальный зуб, и поместил в зуб стимулятор роста. Подопытному животному он внедрил зачаток такого зуба в пустую альвеолу. Пористая структура каркаса позволила стволовым клеткам организма животного мигрировать в эту конструкцию. В среднем спустя 9 недель у испытуемых вырастали зубы, которые идеально приживались с восстановлением периодонтальных связок[10].
  • 2021 год — японские ученые предложили выращивать зубы с помощью моноклональных антител. Опыты проводились на мышах, антитела к гену USAG-1 могут стимулировать рост зубов у мышей. При этом одного приема антитела достаточно, чтобы запустить процесс формирования целого зуба.[11]

Эксперименты на животных

Китайские исследователи показали, что для создания органов и тканей, в том числе зубов могут быть использованы стволовые клетки, полученные из мочи.[12] Для начала они превратили клетки собранные из мочи в ИПСК.[13][14] Затем из культуры клеток ИПСК получили эпителиальные клетки, соединенные между собой в виде плоского листа. Смешав эти клетки с эмбриональными клетками мезенхимы мыши, они пересадили их мышам. Три недели спустя выросло образование физически и структурно напоминающее человеческие зубы и содержащее пульпу, дентин и клетки, формирующие эмаль.[12] По мнению некоторых ученых, модифицировав этот метод, можно будет создавать биоинженерные зачатки зуба in vitro, а затем трансплантировать их в челюсть пациента, чтобы вырос полностью функциональный зуб.[15][16]

Способы

  • Наружный — зуб выращивается отдельно и имплантируется пациенту.
  • Внутренний — зуб выращивается непосредственно в полости рта пациента.

Примечания

  1. ↑ https://www.drgrybauskas.com/ru/nuzno-li-mne-eto-pacientam/hirurgija-polosti-rta/transplantacija-zuba Архивная копия от 7 ноября 2020 на Wayback Machine Трансплантация зуба
  2. ↑ http://www.membrana.ru/particle/4083 Архивная копия от 21 октября 2014 на Wayback Machine В Великобритании клонировали зубы
  3. ↑ http://www.membrana.ru/particle/11177 Архивная копия от 21 октября 2014 на Wayback Machine Мыши вырастили себе новые зубы
  4. ↑ http://www.membrana.ru/particle/13999 Архивная копия от 21 октября 2014 на Wayback Machine Из стволовых клеток впервые выращены полноценные зубы
  5. ↑ Growing New Teeth in the Mouth Using Stem-Cell Dental Implants -Prescouter — Custom Intelligence, On-Demand. Дата обращения: 19 ноября 2018. Архивировано 20 ноября 2018 года.
  6. ↑ Ученые узнали новую технологию выращивания зубов. Дата обращения: 28 июня 2017. Архивировано 5 июля 2017 года.
  7. ↑ Конец пломбам: найден способ заставить зубы расти | Журнал Популярная Механика. Дата обращения: 9 мая 2019. Архивировано 9 мая 2019 года.
  8. ↑ Найден способ вырастить зубы заново. Дата обращения: 5 июля 2018. Архивировано 5 июля 2018 года.
  9. ↑ Найден способ выращивать новые зубы прямо во рту
  10. ↑ Стало возможным вырастить зубы в любом возрасте. Дата обращения: 29 августа 2020. Архивировано 13 февраля 2022 года.
  11. ↑ Ученые нашли новый способ вырастить выпавшие зубы. Дата обращения: 2 апреля 2021. Архивировано 31 марта 2021 года.
  12. ↑ Перейти обратно: 12,0 12,1 Cai 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 Архивная копия от 26 апреля 2015 на Wayback Machine. .Cell Regeneration , 2:6 doi:10.1186/2045-9769-2-6
  13. ↑ Zhou T, Benda C, Duzinger S, Et al & Esteban MA(2011) Generation of induced pluripotent stem cells from urine. J Am Soc Nephrol 22: 1221—1228
  14. ↑ Ting 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
  15. ↑ Steindorff M. M., Lehl H., Winkel A., Stiesch M. (2013) Innovative Approaches to Regenerate Teeth by Tissue Engineering Архивная копия от 24 сентября 2015 на Wayback Machine. Archives of Oral Biology. https://dx.doi.org/10.1016/j.archoralbio.2013.11.005
  16. ↑ Makiko Arakaki, et al. & Hidemitsu Harada (2013) Frontier dental research on iPS cells Архивная копия от 24 сентября 2015 на Wayback Machine. Journal of Oral Biosciences, 55(4), 191—199 https://dx.doi.org/10.1016/j.job.2013.08.002

Литература

  • LBOUTOUNNE, H. (2021). Cell Reprogramming Technology Advances and Exploration of Human Teeth Renewal Capacity. Int J Dentistry Oral Sci, 8(2), 1420—1425. doi:10.19070/2377-8075-21000314
  • Alaohali, A., Salzlechner, C., Zaugg, L. K., Suzano, F., Martínez, A., Gentleman, E., & Sharpe, P. T. (2021). GSK3 Inhibitor-Induced Dentinogenesis Using a Hydrogel. Journal of Dental Research, 00220345211020652. PMID 34152872 doi:10.1177/00220345211020652
  • Olaru, M., Sachelarie, L., & Calin, G. (2021). Hard Dental Tissues Regeneration—Approaches and Challenges. Materials, 14(10), 2558. PMID 34069265 PMC 8156070 doi:10.3390/ma14102558
  • Sharma, D., Mathur, V.P. & Satapathy, B.K. Biodegradable and Biocompatible 3D Constructs for Dental Applications: Manufacturing Options and Perspectives. Ann Biomed Eng (2021). https://doi.org/10.1007/s10439-021-02839-3
  • Balic, A. (2019). Concise review: cellular and molecular mechanisms regulation of tooth initiation. Stem Cells, 37(1), 26-32. doi:10.1002/stem.2917
  • Popa, E. M., Buchtova, M., & Tucker, A. S. (2019). Revitalising the rudimentary replacement dentition in the mouse. Development, 146(3), dev171363. PMID 30658984 doi:10.1242/dev.171363
  • Hermans, F., Hemeryck, L., Lambrichts, I., Bronckaers, A., & Vankelecom, H. (2021). Intertwined signaling pathways governing tooth development: A give-and-take between canonical Wnt and Shh. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 3043. PMID 34778267 PMC 8586510 doi:10.3389/fcell.2021.758203
  • Square, T. A., Sundaram, S., Mackey, E. J., & Miller, C. T. (2021). Distinct tooth regeneration systems deploy a conserved battery of genes. EvoDevo, 12(1), 1-17. PMID 33766133 PMC 7995769 doi:10.1186/s13227-021-00172-3
  • Jackman, W. R., Moon, Y., Anderson, D. R., DeFusco, A. A., Nguyen, V. M., Liu, S. Y., ... & Jowdry, A. L. (2022). Identification and characterization of a dlx2b cis-regulatory element both sufficient and necessary for correct transcription during zebrafish tooth development. bioRxiv. doi:10.1101/2022.01.20.477116
  • Kim, E. J., Mai, H. N., Lee, D. J., Kim, K. H., Lee, S. J., & Jung, H. S. (2021). Strategies for differentiation of hiPSCs into dental epithelial cell lineage. Cell and tissue research, 386(2), 415-421. doi:10.1007/s00441-021-03512-w

См. также

Ссылки

Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Выращивание_зубов&oldid=13200911