Регенеративная стоматология
Японские биоинженеры не первый год вставляют лабораторным грызунам новые зубы. Группа профессора Такаси Цудзи (Takashi Tsuji) из Токийского университета наук (Tokyo University of Science) добилась потрясающих успехов в регенеративной стоматологии. У японских экспериментальных зубов есть все -- эмаль, дентин, пульпа, кровеносные сосуды и нервные волокна, в структуре зуба различимы коронка и корни.
Еще в 2007 году биологи вживляли в десны экспериментальных животных 500-микрометровые «зародыши» зубов, которые дорастали до настоящих зубов. Уже в 2009 году из стволовых клеток биоинженеры научились выращивать полноценные коренные зубы. Уже тогда команда Такаси Цудзи выращивала зуб вместе с комплектующими частями – альвеолой (челюстным углублением, в котором он сидит) и периодонтом (комплексом тканей, который находятся между зубом и альвеолой). Такими «комплектами» можно «латать» дырки не только в улыбке, но и в челюстях.
Зуб вырастает в почке
Чтобы вырастить такой зуб, биологи поместили «зародыш» в фиброзную капсулу почки – плотный чехол, который покрывает орган снаружи. Этот метод – подсаживание имплантата в фиброзную капсулу почки – используется для исследования противоопухолевых препаратов: часть опухоли вживляют в почечный чехол животным (крысам или мышам), после чего на опухоль воздействуют лекарствами и изучают гистологические изменения и биологический эффект.
«Геометрические параметры – ширина коронки, общие размеры зуба, длина корней – искажались под воздействием давления наружной мембраны почечной капсулы. Коронка зуба получалась сплюснутой, а корни – вытянутыми», -- пишет Такаси Цудзи, рассказывая о достижениях и недостатках регенеративной стоматологии.
Как контролировать размеры
Теперь биоинженеры разработали каркас, который поможет контролировать параметры зуба, альвеолы и периодонта. Можно сказать, что они «запеленали» зародыш зуба в полимерные «пеленки», которым придали нужные размеры – такие, чтобы выращенный зуб можно было безболезненно пересадить в челюсть, не притесняя «соседей».
Выращенный в почке зуб биологи пересадили в челюсть. Через некоторое время они провели его томографическое и ангиографическое исследование. Оказалось, что нервные волокна и кровеносные сосуды нового зуба срослись с теми, которые уже были в челюсти у мышей. Это означает, что зуб прижился. «Трансплантат восстановил поврежденную челюсть, параметры зуба соответствовали нормальным размерам», -- пишут исследователи в статье, опубликованной в PLoS ONE.
