Выращенные зубы – будущее стоматологии

19.04.2025

Человечество терпит боль от кариеса столько, сколько существуют зубы, но основное средство лечения остается неизменным тысячелетиями. Согласно археологическим раскопкам, уже 13000 лет назад палеолитические народы изготавливали пломбы из битума, растительных волокон и даже волос, которые приклеивались к внутренней стенке зуба.

Около 6500 лет назад в современной Словении использовали средства для лечения зубов, содержащие пчелиный воск, а Плиний Старший упоминал о подобных процедурах в своей «Истории природы» незадолго до своей безвременной кончины во время извержения Везувия в 79 году н.э.

Современные зубные пломбы делаются из множества синтетических материалов, таких как сплавы, амальгамы и композитные смолы, но сам метод остаётся неизменным и пломба всё ещё создаёт проблемы.

Учёные приближаются к прорыву, который в один прекрасный день изменит одну из самых распространенных стоматологических практик – пломбирование зубов. Опираясь на результаты работы, опубликованной в конце 2024 года в журнале ACS Macro Letters (1), группа учёных из Королевского колледжа Лондона разрабатывает лабораторный метод выращивания зубов и пломб из человеческих клеток.

"Пломбы - не лучшее решение для восстановления зубов, со временем они ослабляют структуру зуба, у них относительно короткий срок службы,а повторное пломбирование с каждым разом ухудшает состояние зуба", - говорит Сюэчэнь Чжан (Xuechen Zhang) из Faculty of Dentistry, Oral & Craniofacial Sciences, King’s College London. Более интенсивные методы лечения, такие как имплантация, тоже вызывают осложнения и требуют точного изготовления протеза для крепления к альвеолярной кости.

Чжан и его коллеги потратили годы на попытки выращивания зуба в лаборатории с помощью органоидов, но раз за разом терпели неудачу, пытаясь заставить клетки «общаться» между собой. Не имея возможности «сказать» друг другу, что им нужно сформироваться в зубные клетки, органоиды просто не росли дальше. Однако, сотрудничая со специалистами из расположенного неподалеку Имперского колледжа, группа Чжана нашла решение проблемы.

Трудности заключались в том, что ранее целевые клетки пытались посылать сигналы все сразу, как будто одновременно перекрикивая друг друга. Подвесив мышиные клетки в особые трехмерные матрицы, изготовленные из модифицированного гидрогеля, ученые добились того, что клетки стали давать сигналы в определенном темпе, правильно передавая план производства зуба.

«Этот новый материал подаёт сигналы медленно, повторяя то, что естественным образом происходит в организме человека», - объясняет Чжан.

Теперь, когда появилась возможность создавать зубы из биоинженерных стволовых клеток мышей, учёные перешли к поиску лучших методов установки новых зубов в челюсть человека. Если речь идет о замене целого зуба, то возможны такие варианты, как пересадка молодых клеток из лабораторной культуры непосредственно на место больного зуба, а затем их выращивание в совершенно новый зуб. Другой возможностью может быть выращивание целого зуба в лаборатории, а затем по готовности обработка его как естественного имплантанта.

«Выращенные в лаборатории зубы будут естественным образом регенерировать, вживаясь в челюсть пациента, как настоящие», - уверен Чжан. «Они будут прочнее, долговечнее, не подвергнутся риску отторжения и прослужат дольше, чем любые современные пломбы или импланты».

Исследование: 1.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39532305/

Источник: https://www.popsci.com/science/lab-grown-human-teeth/