211service.com
Regenererande tänder och kanske andra kroppsdelar med ljus
Lasrar används ofta inom medicin för att förstöra vävnad, genom att göra små kirurgiska skärsår, radera spindelådror och förvisa kroppshår. Den här veckan visade forskare att lågeffektslasrar kan användas för motsatt syfte: att återfå saknad vävnad.
I en ny studie använde forskarna en laser för att stimulera stamcellerna i tänderna på råttor. Det kan en dag ge ett enkelt sätt att undvika smärtsamma rotkanaler. Mer signifikant, säger forskare, kan det också fungera på andra sätt, kanske uppmuntra sårläkning och benregenerering.
Vid lägre effekt kan laserljus användas för att stimulera biologiska processer, säger Parveen guld , första författare till studien som är tandläkare och forskare vid National Institutes of Health. Men Arany, som ledde arbetet under tiden David Mooneys labb vid Harvards Wyss Institute, säger att studier som använder lågeffektlasrar terapeutiskt inte alltid har haft imponerande resultat.
Arany och hans kollegor borrade hål i molarerna på råttor och exponerade den mjuka massan inuti som innehåller tandstamceller. Forskarna behandlade tänderna med lågeffekts laserljus och satte sedan fast tillfälliga lock på tänderna. Efter 12 veckor visade de behandlade tänderna ökad produktion av dentin, en benliknande vävnad som är en av huvudkomponenterna i tänderna.
Normalt, när dentinet i tänderna ruttnar bort för att exponera pulpan, krävs det en rotkanal för att fixera den – gräva ut pulpan och ersätta den och den yttre tanden med inerta material. Studien lyfter möjligheten att rotkanaler kan undvikas genom att stimulera kroppens egna celler att regenerera vissa delar av en tand. (Tyvärr, till skillnad från cellerna som gör dentin, går de som kan regenerera tandens yttre emalj förlorade i barndomen, men Arany säger att hans team tittar på att regenerera andra vävnader i tanden.)
Forskarna studerade varför lasrar har denna effekt. De fann att ljuset producerar kemikalier som kallas reaktiva syrearter som slår på en tillväxtstimulerande molekyl som kallas TGF-beta. Studien visar hur en fysisk form av energi kan inducera ett biologiskt svar, säger Arany. Men eftersom reaktiva syrearter också kan skada vävnad var han tvungen att hitta rätt dos för att få en gynnsam effekt, vilket kan förklara varför tidigare resultat hade blandats.
Forskare har undersökt olika sätt att få stamceller att differentiera till celler i specifika vävnader för att ersätta eller regenerera vävnad, en process som ofta involverar skörd och manipulering av cellerna och exponerar dem för molekyler som främjar differentiering. Att använda ljus för att sporra cellerna att själva producera dessa molekyler och differentiera till vävnader skulle vara mycket lättare. Det skulle också innebära färre regelhinder. Arany säger att eftersom TGF-beta är känt för att främja tillväxt och differentiering i många vävnader, kan lasrar fungera i andra tillämpningar också.
Det är en icke-invasiv teknik, vilket gör den tilltalande, säger Anne George , en dental förnyelseforskare vid University of Illinois vid Chicago College of Dentistry. Det är något som enkelt kan testas i kliniska prövningar. Arany säger att hans team planerar att testa terapin på människor.