211service.com
Återväxande tänder
Enligt US Department of Health and Human Services kommer en genomsnittlig amerikan att förlora cirka åtta tänder när han eller hon fyller 50. Vanliga ersättningar inkluderar proteser, som har varit kända för att erodera det underliggande benet med tiden, och tandimplantat, som är benägna att falla ut efter flera års användning. Således skulle förmågan att återväxa en naturlig tand, med åtföljande ben, rot och nerver, kunna ge ett betydligt hälsosammare alternativ för många.
Forskare vid Tokyo University of Science har framgångsrikt transplanterat en biokonstruerad tand i munnen på en vuxen mus.
Nyligen rapporterade ett japanskt team från Tokyo University of Science, ledd av docent Takashi Tsuji, i Naturmetoder att den framgångsrikt hade återväxt en tand från celler extraherade från musembryon. Forskarna kunde transplantera tanden till en vuxen mus, och tandknoppen fortsatte att växa till full storlek.
Tänder hos möss, ungefär som de hos människor, bildas under embryonal utveckling från två huvudcelltyper: epitelial och mesenkymal. Epitelceller ger upphov till den yttre emaljen, medan mesenkymala celler bildar en tands inre bindväv och blodkärl. Takashis team isolerade båda typerna av celler från flera musembryon och överförde dem sedan till en kollagengelkultur, där cellerna interagerade för att bilda en tandknopp. Forskare transplanterade sedan knoppen in i levern på en vuxen mus, där den ökade blodtillförseln hjälpte till ytterligare tandbildning. Slutligen förde Takashi in tanden i en tom hålighet i musens mun, där den växte till full storlek.
Om tekniken kommer att vara praktisk för återväxt av tänder är osäkert. Paul Sharpe, chef för kraniofacial utvecklingsavdelning vid King's College i London, tvivlar på att tekniken kommer att vara användbar för människor, särskilt eftersom Tokyo-teamet använde embryonala celler, som är svåra att få tag på i stort antal och kan avvisas som främmande substans när den transplanteras till en vuxen människa.
Ett bättre tillvägagångssätt, föreslår Sharpe, kan vara att använda vuxna stamceller, som kan erhållas från en patients hår, hud eller annan vävnad; manipuleras med rätt molekylära signaler för att bilda någon form av vävnad; sedan transplanteras tillbaka till samma person med mindre avstötningsproblem. Sharpes labb letar efter vuxna stamceller, inklusive de som finns i benmärg och tandkött, som möjliga kandidater för återväxt av tänder. Hittills har han och hans kollegor haft framgång med benmärgsstamceller, bildande av tänder och transplantation av dem i mushåligheter. Sharpe säger dock att det är en smärtsam process att få tag på sådana celler från mänsklig benmärg. Under de kommande tre åren hoppas han kunna identifiera mer tillgängliga stamceller som kanske kan bilda inte bara tänder, utan också – och ännu viktigare – rötter.
Om du tänker efter så transplanterar du en tand under mjukvävnaden, i tandköttet, säger Sharpe. Den tanden måste bryta ut och bilda rötter så att den är ansluten. Om du inte kan bilda en rot, är det ingen idé att göra något av det.
Faktum är att en grupp forskare från University of Southern California (USC) nyligen återskapade tandrötter hos grisar med hjälp av vuxna stamceller från visdomständer. Teamet, ledd av Songtao Shi, biträdande professor vid USC:s tandvårdsskola, isolerade stamceller från de extraherade visdomständerna från 18- till 20-åriga människor. Från dessa celler återskapade forskarna framgångsrikt en tands rot och parodontala ligament, som, när de transplanterades in i munhålan på en gris, kunde stödja en syntetisk krona. Shi säger att det är en lovande start, och hans team hoppas kunna påbörja mänskliga försök inom de närmaste åren. Så småningom föreställer han sig att kunna isolera stamceller från källor som visdomständer och sedan lagra dem för framtida bruk om patienten skulle behöva tandvård längre fram.
Under de närmaste åren förväntar Shi, Sharpe och andra stora framsteg när det gäller tandregenerering. Som Sharpe ser det kan det arbete som görs inom hans område hjälpa forskare inom andra områden av vävnadsteknik.
Jag gillar att tro att det faktum att vi arbetar med ett organ där operationen är lätt att göra och tillgänglig kommer att göra att vi lättare kan stryka ut en del av problemen hos en patient, säger Sharpe. Om vi gör något hos en patient och det inte fungerar är det väldigt lätt att korrigera: patienten måste bara komma in och öppna munnen. Om du gör det med en lever eller ett hjärta är det inte fullt så lätt. Så vi kan bevisa vissa principer för orgelteknik.