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



Как бороться с потерей мышечной массы

Причины ослабления мышц С возрастом мы начинаем терять мышечную массу и функции. Когда это снижение является более обширным или быстрым, чем ожидалось, оно классифицируется как саркопения, распространенное состояние у пожилых людей, которое часто снижает качество их жизни и увеличивает риск падений и переломов костей. Исследователи из Каролинского института изучили, как различные факторы, такие как пол,…

Как выглядят живые бактерии

Изображения живых бактерий Исследователи UCL сделали самые четкие изображения живых бактерий, которые показали сложную архитектуру защитного слоя, который окружает многие бактерии и усложняет их уничтожение антибиотиками. Исследование, опубликованное сегодня (25 октября 2021 г.) в Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA и проведенное в сотрудничестве с учеными из Национальной физической лаборатории, Королевского…

Взгляд на то как клетки меняются в результате болезни

Новый «конвейер анализа изображений» дает ученым возможность быстро понять, как болезнь или травма изменили тело, вплоть до отдельной клетки. Он называется TDAExplore, который берет подробные изображения, полученные с помощью микроскопии, объединяет их с горячей областью математики, называемой топологией, которая дает представление о том, как устроены вещи, и аналитическую мощь искусственного интеллекта, чтобы дать, например, новый…

Как жара влияет на людей в взрослом возрасте

Новое исследование показало, что дни сильной жары были связаны с более высоким риском посещения отделения неотложной помощи среди взрослых в возрасте 18-64 лет по сравнению со взрослыми старше 75 лет. Смертность от погодных явлений Сильная жара — основная причина смертей, связанных с погодой, в Соединенных Штатах — представляет все большую угрозу для населения, поскольку ожидается,…

Как связана диета, кишечник и болезни

Кишечник необходим для поддержания нашего энергетического баланса и мастерски быстро реагирует на изменения в питании и балансе питательных веществ. Ему удается сделать это с помощью кишечных клеток, которые, помимо прочего, специализируются на абсорбции компонентов пищи или секреции гормонов. У взрослых людей клетки кишечника регенерируют каждые пять-семь дней. Способность постоянно обновлять и развивать все типы кишечных…