Из стволовых клеток выращены полноценные зубы

Чтобы лучше разглядеть новый зуб, учёные "подсветили" его зелёным флуоресцентным белком (GFP). В результате в ультрафиолетовом свете он становится заметным в полости рта. Мыши, потерявшие зубы из-за травмы, болезни или неправильного лечения, теперь могут не беспокоиться. Им не надо будет тратиться на имплантаты и мосты. Юрким животным японские учёные могут теперь вырастить новые полноценные коренные зубы. А что же человек?

Внушительного прогресса добилась группа Такаси Цудзи (Takashi Tsuji) из Токийского университета наук (Tokyo University of Science), о прошлых достижениях которой мы уже рассказывали. Ранее японские исследователи научились выращивать зародыши зубов (в поперечнике около 500 микрометров) и даже внедрили их в дёсны грызунов.

Однако только сейчас они смогли усовершенствовать процесс настолько, что из зародыша вырастал полноценный коренной зуб (для верности эксперимент повторили несколько раз).

"У каждого выращенного зуба всё было на месте: эмаль, дентин, пульпа, кровеносные сосуды и нервные волокна, головка и корни", — рассказывает доктор Кадзухиса Накао (Kazuhisa Nakao). Кстати, если разнообразные головки зубов получать ранее удавалось, то корни выращены впервые.

Пятидневный зародыш зуба был помещён в десну (сверху), через 36 суток он прорезался (в середине) и полностью вырос через 49 дней (внизу) (фото Takashi Tsuji/Tokyo University of Science).

Новые зубы отлично справлялись с любой пищей мышек, отмечают авторы в своей статье, опубликованной в открытом доступе в PNAS.

Для создания зародыша, как и прежде, использовались мезенхимальные и эпителиальные клетки, полученные из стволовых клеток эмбрионов мыши. Пока это единственный источник полноценных зубов. Однако в будущем столь необходимые клетки можно будет извлечь и из другого ресурса (получают же стволовые клетки из клеток кожи и зубов мудрости).

Это достижение определённо продвигает науку на шаг вперёд и приближает возможность выращивания зуба у человека. Однако ещё предстоит решить некоторые проблемы, отмечает профессор Масаки Симоно (Masaki Shimono) из Токийского стоматологического колледжа (Tokyo Dental College). Так, необходимо научиться контролировать рост определённых видов зубов, а также положение бугорков на них.

Цудзи же добавляет, что, несмотря на полноценность выращенных зубов, он и его коллеги пока не могут "регулировать" ширину головки, общий размер зуба (они получаются чуть меньше настоящих), скорость роста (у человека в отличие от мышей зубы растут в дёснах годами).

Вверху показана схема создания и выращивания биоинженерного зуба. Внизу: отличие зубов естественных от выращенных (иллюстрация и фото PNAS).

Технология может быть перенесена на человека только лет через 15, но учёные уже сейчас мечтают у будущем разработки. Ведь теоретически метод можно использовать и для создания зародышей других органов на пересадку (сердца, почек, печени и, может быть, даже лёгких).

"Конечная цель всех исследований в области регенеративной медицины – создание полностью развитых правильно работающих биоинженерных органов, которые заменят "испорченные" травмой, болезнью или старением", — поясняет Цудзи.