Ще могат ли в бъдеще човешките зъби да порастват сами отново

Зъбите играят много по-важна роля за нашето здраве, отколкото предполагаме. Въпреки това алтернативите при липса на зъб са временни и неефективни. Представяте ли си, ако той можеше да израсне наново?

Някои проучвания сочат, че около 70% от възрастните се страхуват да посетят стоматолог. Мисълта за неприятната машинка и обработването на зъба ги кара да пропускат посещения, което рано или късно води до влошено дентално здраве.

Биохимикът Руохола-Бейкър от Института за стволови клетки към Вашингтонския университет е един от учените, които се опитват, с помощта на регенеративната медицина, да заместят традиционни стоматологични процедури при хора, загубили зъб и изпитват силни болки. Ако усилията им се увенчаят с успех, в бъдеще стоматолозите ще могат да възстановяват увредена зъбна тъкан или дори цял зъб, вместо да използват синтетични материали за лечението му или да го вадят.

Какви рискове крие влошеното орално здраве

Зъбите са „прозореца към света. Ато се страхуваме да отворим уста или да се храним нормално, проблемите ще се натрупват“, казва проф. Памела Йелик от Училището по дентална медицина Tufts.

Тя допълва, че в миналото ролята на оралното здраве е била силно подценена. Днес има редица проучвания, които сочат, че заболяванията на устната кухина, например бактерии вследствие на възпаление на венците, увеличават риска от сърдечни нарушения, инфекции на дихателните пътища, а според някои учени и от болест на алцхаймер. Загубата на зъб/и от своя страна се свързва с по-често боледуване и по-ранна смърт. Тя влияе негативно на способността за хранене, дъвчене, принуждава човека да спре да се усмихва, вреди на социалния му живот и го прави нещастен. Този порочен кръг за съжаление често започва в ранна детска възраст.

Стоматолозите разполагат с няколко възможности за справяне с проблема, но всички те са или временни, или недотам ефективни. Те могат да излекуват кариес като отстранят увредената част от зъба и запълнят мястото с изкуствено създаден материал например. Знаем обаче, че пломбата не е завинаги. Тя се сменя между 5 и 20 години след поставянето й. Специалистите смятат, че, за да са по-трайни и ефективни резултатите, трябва да се възстанови биологичната функция, вместо да се работи върху увредения участък.

Самозапълващи се кухини в зъба, причинени от кариес

Най-честата причина за разрушаването на зъба е кариесът. Зъбът е изграден от четири основни слоя: емайл, дентин, цимент и пулпа. Кариес се образува, когато бактериите на зъбната плака се „хранят“ със захар и отделят киселини, които постепенно разграждат най-горния слой – емайла. Когато емайлът се износи, дентинът под него, който е по-мек и не толкова устойчив, се излага на външни влияния. Така обикновено се появява кариесът.

Изследване върху възстановяването на дентина

Анн Джордж, професор по орална биология от Университета на Илинойс в Чикаго, изследва протеините, които биха могли да подпомогнат повторното образуване, минерализация и възстановяване на дентина. Тя е част от екип, който успява да клонира един от гените, необходим за образуването на дентина. Новата информация, свързана с естествения механизъм, по който се получава дентина, може да допринесе за разработването на терапии за стимулиране естественото производство на дентин. Джордж е категорична, че така няма да се налага стоматолозите да запълват кухините със синтетични материали.

Изследване върху възстановяването на емайла

Екипът на Руохола-Бейкър също е насочил вниманието си към „живите пломби“, но техният фокус е върху емайла, не толкова върху дентина. Анализът на дарен зъб мъдрец показва, че специализираните клетки, които изграждат емайла, наречени амелобласти, умират щом в зъба се появи пукнатина или дупка. С други думи, изследователите не могат да стимулират тяхното възпроизводство. Затова те използват химични сигнали, които да инструктират част от стволовите клетки да се превърнат в амелобласти, а останалите в одонтобласти (клетките, които изграждат дентина). Поставени в общо лабораторен съд, двата вида клетки образуват зъбен органоид, който отделя по естествен път протеини на емайла.

Руохола-Бейкър смята, че в бъдеще тези протеини могат да послужат като запълващ материал при наличие на кухина или пукнатина в зъба. Дългосрочната й цел обаче остава създаването на зъб в лабораторни условия. „А защо не и поставяне на лабораторно създадените клетки директно в устната кухина, за да може „природата да си свърши работата“, споделя ученият.

Създаване на нов зъб

Ако зъбът има кариес и се е разрушил, най-доброто, което стоматологът може да направи, е да го извади и да постави имплант.

Недостатъци на импланта

• Имплантите нямат нерви, а без тях не можем да усещаме, когато дъвчем храната. Това означава, че не е изключено, без да усетим, да захапем нещо твърде силно и да повредим импланта.
• Ако върху импланта се натрупат бактерии, съществува риск от увреждане на здравата част от зъба.
• Изкуствените коронки трябва да се сменят средно на 15 години и често са много скъпи.

Органоид, който може да замести изцяло болния зъб

„Един зъб, изграден по естествен начин в лаборатория, може да се окаже далеч по-трайно решение. Вместо просто да „поправяме“ увредения участък, можем да го заменим с биологичен еквивалент“, пояснява Ана Ангелова Волпони, директор в направление регенеративна стоматология към King's College London. Тя също работи върху създаването на органоид, който може да се превърне в напълно нормален зъб и да замести болния.

Екипът на Волпони открива, че клетки, взети от венечна тъкан на възрастен индивид и комбинирани със зъбообразуващи клетки от мишки, могат да образуват „зъбна структура“, хибрид между тази на човек и мишка, с напълно здрави и развиващи се корени. Работата й е насочена към това да пресъздаде инструкциите, довели до образуването на зъбната структура, и да създаде биоматериал, който да улесни струпването на клетките така, че да се оформи функционален зъб. За съжаление, този процес не протича по естествен път. За разлика от някои животни, човешките зъби не се възстановяват сами. Акулите например притежават безброй зъби, които се регенерират непрекъснато. Кенгуруто и слонът пък имат по няколко комплекта кътници.

След отглеждането на клетките в лабораторна среда, изследователите ги поставят върху изкуствено създадено „скеле“, чиято цел е да имитира средата, в която се развива и пораства един зъб. Три месеца по-късно зъбоподобната структура е на етап от своето развитие, сходен с този при зъб от прасе.

От лабораторията до зъболекарския стол

Ще изминат години преди научното откритие да се приложи в практиката. Руохола-Бейкър уточнява, че първо трябва да се проведат експерименти с нечовешки примати, преди да започнат изследвания върху хора, което изисква много усилия, време и финансови средства. Тя добавя, че за да може да се самоизгради зъб в устата на човека, е необходимо да се създаде подобрена среда – нещо, което още не е постигнато.

Докато това стане факт, постигнатият напредък може да послужи на изследователите, които се опитват да възпроизведат различни части от тялото – органи и кости. „Зъбът е изключително сложен орган. В хода на нашата работа се натъкнахме на факти, които хвърлят повече светлина върху взаимодействието между твърди и меки тъкани на базисно ниво“, отбелязва Йелик.