Зубы из пробирки совсем близко. Но есть нюанс

Кариес, пульпит, потеря зубов — эти жуткие слова преследуют человечество, наверное, сотни тысяч лет. Понятное дело, что слов таких древние люди не знали, но вышеперечисленные проблемы 100% имели.

Египтяне пытались лечить зубы смесью мирры и вина, римляне использовали свинцовые пломбы, а в Средневековье «лекари» прореживали рты клиентов щипцами на рыночных площадях. Даже сегодня, несмотря на весь прогресс, сотни миллионов людей продолжают зависеть от имплантов и пломб, которые требуют замены и не решают проблему навсегда.

Однако наука все-таки приблизилась к переломному моменту: регенеративная стоматология уже предлагает не чинить, а выращивать зубы заново. Лабораторные эксперименты, которые десятилетие назад выглядели абсолютной фантастикой, сейчас публикуются в авторитетных журналах. И это только начало!

Гидрогель — ключ к регенерации зубов

Вы только представьте: в скором времени пломбы и титановые штифты будут не нужны. Зубы смогут восстанавливаться сами, как кожа после пореза. Ученые из Королевского колледжа Лондона (KCL) и Имперского колледжа Лондона (ICL) сделали широкий шаг к этой новой прекрасной реальности. Исследователи создали уникальный гидрогель, который реально способен стимулировать рост новых зубных структур.


— Сюэчэнь Чжан, аспирантка по регенеративной стоматологии KCL.

Главное преимущество новых зубов — биосовместимость. Они не отторгаются организмом, а их прочность и долговечность превосходит все современные аналоги.



Главное новшество заключается в постепенном выделении нужных сигналов. Раньше все сигналы поступали одновременно, и ничего хорошего из этого не выходило. Теперь же разработанный материал постепенно выпускает нужные вещества, подражая естественным процессам внутри тела. Благодаря этому гидрогель создает условия, близкие к настоящим условиям формирования зуба, что предотвращает беспорядочный рост тканей, наблюдавшийся ранее.

От чашки Петри к человеческому рту

Некоторые животные, например, аллигаторы, могут регенерировать зубы до 50 раз в течение жизни. Ученые десятилетиями изучали их ДНК, пытаясь раскрыть секреты самовосстановления. Оказалось, что у рептилий за регенерацию отвечают специальные клетки в зубной пластинке — структуре, которая у человека исчезает после формирования молочных зубов. Новый гидрогель, по сути, пытается «обмануть» организм, воссоздавая подобные условия.

Надо сказать, что лабораторные успехи — это только начало. Следующая задача — создать условия для роста зубов в реальной среде: во рту человека. Один из вариантов — трансплантация клеток, которые запустят процесс регенерации. Другой — имплантация уже выращенных в лаборатории зубов.



Параллельно исследуется терапия антителами для борьбы с адентией — врожденным отсутствием зубов. По прогнозам, такое лечение может стать доступным до конца этого десятилетия.

Разумеется, разработка новой технологии идет непросто. К примеру, у некоторых медиков возникают вопросы об этичности использования зародышевых клеток мышей. Поэтому ученые ищут альтернативы, работают в том числе и с человеческими стволовыми клетками. В 2022 году команда из Университета Киото добилась успеха в превращении стволовых клеток кожи в зубные зачатки, но процесс занял несколько месяцев и требовал сложных манипуляций. Новый гидрогель упрощает задачу, сокращая время и минимизируя вмешательство.

Еще одна серьезная трудность — индивидуальные особенности пациентов. Скорость регенерации, состояние иммунной системы, возраст — все это влияет на результат. Например, у пожилых людей клетки делятся медленнее, что может замедлить рост новых зубов. Поэтому сейчас ученые работают над персонализированным подходом, когда ИИ будет проводить генетический анализ пациента и подбирать для него оптимальные условия.

Зеркало организма

Проблема с зубами — это, на самом деле, комплексная проблема, которая затрагивает весь организм. Исследования показывают, что кариес и потеря зубов связаны с сердечно-сосудистыми заболеваниями, диабетом и даже деменцией. Например, бактерии из ротовой полости могут проникать в кровоток, провоцируя воспаления.



Поэтому регенеративная стоматология может восстановить не только улыбку, но и улучшить общее здоровье.
Однако путь к массовому применению еще долог. Ученым предстоит решить, как доставлять клетки в ротовую полость, контролировать их рост и избежать побочных эффектов.

Но делать это нужно, так как, по данным ВОЗ, кариес остается самым распространенным неинфекционным заболеванием в мире. Им страдают практически 100% взрослых. Это делает поиск альтернатив пломбам и имплантатам одной из приоритетных задач медицины.
Исследование опубликовано в научном журнале ACS Macro Letters.