14 марта 2013

Ученые выращивают зубы из клеток десны

Ученые выращивают зубы из клеток десны

Недавно, как альтернатива имплантации, стал ближе день новых «биозубов», выращиваемых на месте потерянного зуба. Британские исследователи показали, каким образом они разработали биоинженерный подход к новым зубам, получаемым из собственных клеток десны человека. Однако, то, что было достигнуто в лаборатории, для пациентов, сидящих в стоматологическом кресле, может быть доступно только через несколько лет. Исследователям, надо было скомбинировать клетки десны человека с типом зародышевых клеток мышей, чтобы таким образом нацелить клетки десны на проращивание зубов. Следующим шагом, должен стать поиск человеческой взрослой клетки, которая сможет проделать то же самое.

Пол Шарп, профессор Лондонского королевского колледжа, и его коллеги, сообщил о проделанной ими работе 4 марта онлайн перед публикацией ее в печати в журнале «Стоматологические исследования».

При имплантировании может наблюдаться потеря костной ткани челюсти

При имплантации нехватка структуры естественного корня, в конечном счете, приведет к истиранию от его применения, и от других движений челюсти, вызывая потерю костной ткани вокруг имплантата.

Биоинженерный «живой» зуб сохранял бы благосостояние окружающей ткани намного лучше, чем искусственный имплантат. Шарп, эксперт по черепно-лицевым разработкам и биологии стволовых клеток, объяснял следующее в 2004 году, когда он и его коллеги получили грант в 0,5 миллиона £ (приблизительно 0,8 миллиона $) на разработку способа использования стволовых клеток, чтобы сделать новые зубы:

«Зубы являются живыми, и они в состоянии соответствовать прикусу человека. Они двигаются, и при этом поддерживают благосостояние окружающих десен и зубов».

Биоинженерные зубы

Естественные зубы начинают формироваться в эмбрионе при взаимодействии двух типов клеток: эпителиоцитов, которые создают поверхностную выстилающую ткань, такую как кожа и десны, и мезенхимальных клеток, которые могут развиваться в диапазон различных тканей, включая кости и хрящи. На примере своего исследования авторы поясняют, как можно индивидуально взять эти эмбриональные клетки и рекомбинировать их, чтобы сформировать нормальные зубы.

Таким образом, исследование сосредоточилось на том, чтобы получать недоразвившиеся зубы (зубные зародыши), которые похожи на таковые у эмбриона и могут быть пересажены маленькой клеточной «гранулой» во взрослую человеческую челюсть, чтобы превратиться в функционирующие зубы. То, что замечательно, — это то, что даже притом, что клеточное окружение челюсти эмбриона и взрослого человека весьма различно, недоразвившиеся зародышевые зубы могут нормально развиваться во взрослом рту.

Вызовом исследователям должно стать нахождение источника подходящих клеток, которые сделали бы этот метод клинически жизнеспособным, поскольку Шарп объясняет: «Что требуется, так это идентификация источников взрослых человеческих эпителиальных и мезенхимальных клеток, которые могут быть получены в достаточных количествах, чтобы сделать формирование биозубов жизнеспособной альтернативой зубным имплантатам». Похоже, что в этом исследовании, они решили первую половину проблемы: найден источник человеческих эпителиальных клеток.

Клетки человеческой десны вполне практичный источник для проектирования человеческих биозубов

Шарп и его коллеги выделили эпителиоциты из ткани десны взрослого человека, и затем культивировали их вместе с мезенхимными клетками зародышей зубов мышей. Ткань десны поступила от пациентов в стоматологический институт Лондонского королевского колледжа. При пересадке мышам, комбинация эпителиально-мезенхимных клеток сформировала гибридные человеческо-мышиные зубы с дентином, эмалью и жизнеспособными корнями.

Шарп сообщает, что это исследование показывает, что, по крайней мере, в лаборатории, эпителиоциты взрослой человеческой ткани в состоянии ответить на сигналы к воспроизведению зуба из зародышевых мезенхимных клеток зубов мышей. И таким «адекватным способом поспособствовать формированию зуба и корня и дать начало соответствующим дифференцированным типам клеток».

«Эти, таким образом, легкодоступные эпителиоциты — практический источник для рассмотрения вопроса о формировании биозубов у человека», — закончил он.

Так следующий главный предмет вопроса, состоит в том, что надо найти способ заставить взрослые мезенхимальные клетки человека дать сигналы к воспроизведению зуба, потому что в настоящее время, исследователи могут заставить сделать это только зародышевые мезенхимальные клетки.

В другом исследовании, о котором недавно сообщают ученые из Саутгемптонского и Эдинбургского Университетов в Великобритании описывают то, как костная ткань, выращенная из собственных стволовых клеток пациентов на биологически распадающемся пластмассовом каркасе, помогала быстро излечить сломанные конечности.


Источник:
medicalnewstoday.com



Состояния, сопутствующие легкой форме COVID-19

Венское исследование MedUni предоставляет новую информацию для лучшего понимания болезни и потенциальных биомаркеров для разработки вакцины. В исследовании, недавно опубликованном в ведущем журнале Allergy, группа ученых MedUni Vienna под руководством иммунолога Винфрида Ф. Пикла и аллерголога Рудольфа Валента (оба из Центра патофизиологии, инфектиологии и иммунологии) показала, что существует семь «форм болезней» при COVID-19 с легким…

Апигенин снижает когнитивные нарушения в мышиной модели синдрома Дауна

У мышей, получавших апигенин, были лучшие показатели памяти и вехи развития. Согласно исследованию, проведенному учеными из Национального института здравоохранения и других учреждений, растительное соединение апигенин улучшило когнитивные нарушения и дефицит памяти, обычно наблюдаемые на мышах с синдромом Дауна. Апигенин содержится в цветках ромашки, петрушке, сельдерее, мяте перечной и цитрусовых. Исследователи скармливали соединение беременным мышам, несущим…

Как иммунная система обнаруживает скрытых «злоумышленников»?

Исследования, проведенные доцентом Техасского университета A&M Вонмуком Хвангом, привели к лучшему пониманию того, как компоненты иммунной системы организма находят вторгшиеся или поврежденные клетки, что может привести к новым подходам к лечению вирусов и рака. Хван, доцент кафедры биомедицинской инженерии Техасского университета A&M, написал об этом в статье, недавно опубликованной в журнале Proceedings of the National…

Прорыв в регенеративной стоматологии

Новые знания о клеточном составе и росте зубов могут ускорить развитие регенеративной стоматологии — биологической терапии поврежденных зубов, а также лечения чувствительности зубов. Исследование, проведенное учеными из Каролинского института, опубликовано в Nature Communications. Зубы развиваются в результате сложного процесса, в котором мягкие ткани с соединительной тканью, нервами и кровеносными сосудами соединяются с тремя различными типами…

Долгосрочные неврологические последствия COVID-19

Готов ли мир к волне неврологических последствий, которые могут возникнуть в результате COVID-19? Этот вопрос находится в авангарде исследований, проводимых в Институте неврологии и психического здоровья Флори. Команда нейробиологов и клиницистов изучает потенциальную связь между COVID-19 и повышенным риском болезни Паркинсона, а также меры, чтобы опередить кривую. «Хотя ученые все еще изучают, как вирус SARS-CoV-2…