Вирощування зубів у людини зі стовбурових клітин: технологія, ціна

1. Історичні факти
2. Ген, який відповідає за ріст зубів
3. зачатки
4. проведені експерименти
5. методики
6. Які побічні ефекти?
7. думки критиків
8. Коли буде доступна процедура?
9. Ціна процедури

Вчені сьогодні розробляють способи вирощування зубів у людини зі стовбурових клітин. Якими технологіями вони мають у своєму розпорядженні, і яка ціна питання виявиться для звичайного пацієнта, спробуємо описати нижче.

Втрата навіть одного зуба в ряду стає відчутною як на емоційному, так і на фізіологічному рівні. Відновити посмішку і жувальну функцію намагаються за рахунок імплантації та протезування. Але, цілком можливо, що зовсім скоро медики запропонують не штучний замінник, а природні тканини, приживлюваність яких буде в рази вище.

Історичні факти

У стоматології вже давно замислилися над тим, як зробити так, щоб зуб виростав в щелепи стільки раз, скільки буде потрібно. Адже природою закладено всього два таких періоду - прорізування молочних одиниць і зміна їх на постійні.

Перші наукові розробки по вирощуванню зубів у людини почалися в 2002 році у Великобританії. Для експерименту використовували шестимісячних поросят і щурів. Памела Йелік проводила такі маніпуляції:

1. Забирала недозрілі клітини дентальної тканини у тварин і поміщала в спеціальні ферменти.
2. Коли вони ставали сформованими, то їх переносили на платівку з полімеру, яка розкладалася під впливом розвиваються клітин.
3. Уже створені, таким чином, повноцінні зачатки імплантувалися в м'які тканини щурів.
4. Через три місяці можна було помітити, що з'явилися над яснами коронки.

Правда, у вирощених таким способом зубів були свої недоліки - дентин виявився неповноцінним, емаль була відсутня, а корінь не до кінця сформований.

Вже на основі цих даних в Японії вирішили просунутися далі. У 2007 році провели експеримент в Токійському університеті науки під керівництвом Такасі Тсуджі. Тут в якості піддослідних виступали миші. І хоч вийшло домогтися повного формування дентину , Проте над зубними корінням довелося потрудитися додатково.

Експеримент продовжився через два роки, коли японці вирішили застосувати іншу технологію. Для цього вони використовували певні клітини мишей, які відповідають за ріст і розвиток зубів від природи. Поміщали їх в колагенову середу і стимулювали зростання. Після пересадки на місце видаленої одиниці вчені змогли домогтися проростання повноцінного зуба. При цьому створювалася не тільки потрібна структура коронки і кореня, а й нервово-судинний пучок пульпи.

Ген, який відповідає за ріст зубів

Вчені звернули увагу на гени, які регулюють кількість одиниць у дорослої людини, їх поява, порядок, наявність зачатків, структуру і час прорізування. Впритул цим питанням зайнялися медики в університеті Цюріха.

Так, виявлено, що за зростання одиниць на щелепи відповідає ген під назвою Jagged2 і хромосома Notch. Вони працюють в парі, і коли перший перестає виконувати свою функцію, то другий видає помилки.

Ще один ген Osr2 відповідає за формування структури і положення коронки зуба. І якщо якимось чином його відключити, то вони починають з'являтися в недозволених і несподіваних місцях, виростають з явними деформаціями, а то і зовсім робиться вовча паща.

Ген під назвою Msx1 повністю контролює закладання зачатків майбутніх зубів. Саме завдяки йому у нас спочатку з'являється 20 молочних одиниць, а потім вони в належний час змінюються на постійні, і тоді виростають ще 12. Правда, не у всіх людей зачатки сформовані повністю і правильно.

Цікаво те, що якщо відключити вищеперелічені гени, крім останнього, то поодинокі зуби можуть все одно прорізатися. А ось якщо порушується робота Msx1, то навіть зачатки не формуються зовсім. Тому вчені взяли на озброєння, що саме цей ген потрібно використовувати для самостійного вирощування зубів.

зачатки

Як продовження вивчення по відновленню зубного ряду таким способом професор Мітсіадіс прийшов до висновку, що активність генів потрібно використовувати спільно зі стовбуровими клітинами, узятими з зачатків дентальних тканин. Саме їх спільна робота приведе до формування повноцінної одиниці.

Продуманий метод в теорії максимально простий:

• вилучену стовбурові клітини поміщають в альвеолярну порожнину, з якої раніше випав або видалений зуб;
• через деякий час на цьому місці формується зачаток, схожий на той, що з'являється у ембріона;
• далі відбувається процес його росту, розвитку і прорізування, що по відчуттях повинно нагадувати аналогічний період в дитинстві.

Очевидно, що такий спосіб вирощування зубів зі стовбурових клітин максимально нагадує природне їх появу. В результаті одиниця утворюється повністю сформована, на своєму місці і має всі структурні елементи.

Але тут також є ряд недоліків в практичному використанні методу:

• З кожним роком у людини стає все менше стовбурових клітин, і якщо в 25 років їх ще може бути 1 на 100 тисяч, то в більш зрілому віці виявляється тільки 1 на 500 000.
• Саме вилучення такої клітини виявляється скрутним і дуже болючим процесом. Завданням для вчених поки є виявлення більш простого способу для забору матеріалу.

проведені експерименти

Найвдаліші розробки по вирощуванню зубів показали, що це зробити можливо, так як вже є певні досягнення:

• сформована, таким чином, коронка повністю відповідає природної структурі;
• анатомічна будова вирощеного зуба також відповідає природному і містить всі необхідні елементи - нервово-судинний пучок, пульпу, дентин і емаль;
• твердість і міцність утворених тканин настільки висока, що дає можливість виконувати всі функціональні навантаження щелепи.

Але недоліком поки залишається розмір виросла одиниці, який виходить трохи меншою за обсягом. Проте дослідники не зупиняються на досягнутому і придумують нові технології по максимально природному відновленню зубного ряду.

методики

Самі способи по вирощуванню твердих тканин можна розділити на:

1. Зовнішні - при якому формують одиницю за межами ротової порожнини, наприклад, в пробірці або особливих клітинах, гелях та ін. І тільки, коли зуб виріс, його пересаджують в порожню лунку.
2. Внутрішні - стовбурові клітини, виділені, наприклад, з втрачених молочних зубів, вводять під слизову. І вже в яснах відбувається розвиток і зростання цілої одиниці. Правда, цей метод вважається не до кінця опрацьованим і досить тривалим.

Серед зовнішніх способів особливо виділяють два:

• Коли процес вирощування зуба відбувається в органічній культурі. Для цього беруть мезенхімальні і епітеліальні клітини і поміщають їх в колагеновий каркас. Саме тут буде формуватися зачаток. Час зростання зуба становить близько двох тижнів. Але при цьому він повністю сформований і має весь анатомічний комплекс елементів.
• За допомогою спеціальної пробірки, в яку поміщають ті ж клітини для формування зубного зачатка. Після певного етапу його перекладають вже в капсулу і впроваджують в печінку миші.

Крім генних технологій, деякі вчені пропонують абсолютно інноваційні психо-соціальні способи перепрограмування. До них відносяться:

1. Метод Петрова - при цьому пацієнт дізнається про точний будові зуба, його кореневій системі і структурі коронки. Потім він подумки поміщає стовбурові клітини кісткового мозку в те місце, де слід наростити зуб і представляє весь процес формування зачатка і зростання одиниці.
2. Спосіб Веретенникова багато в чому схожий з попереднім, але тут потрібно враховувати не тільки будова зуба, але і правильність їх прорізування, черговість появи - від нижніх різців і до великих корінних, в суворій природного послідовності. Вчений пропонує подумки представляти проростання маленького зуба, як насіння, створюючи в потрібному місці відчуття тиску.
3. Технологія Столбова - вчений, який на своєму досвіді показав, що впливом думки можна виростити хоч 17 зубів підряд! Крім створюваної мислеформи, паралельно з цим слід відмовитися від шкідливих звичок, схуднути і навчитися прислухатися до свого організму.
4. Метод Шичка - припускає використання самонавіювання в період засинання і правдивої інформації. За рахунок письмових установок, які пацієнт робить перед сном в своєму особистому щоденнику, можна змусити відновити роботу будь-якого внутрішнього органу, в тому числі і втраченого зуба. Головне - планомірне вплив на підсвідомість.

Серед нових розробок також виділяються ще дві:

• Використання ультразвуку, коли з його допомогою стимулюють ясна і альвеолярний відросток до нарощування твердої тканини. За рахунок такого своєрідного масажу можна змусити клітини функціонувати в потрібному напрямку.
• Лазерна корекція - крім безболісних операцій по загоєнню різних органів, з його допомогою можна стимулювати появу бажаних клітин і їх зростання. Таким чином, відбувається повна регенерація тканин і відновлення втраченого зуба.

Які побічні ефекти?

Поки всі лабораторні експерименти не увійшли в щоденну практику стоматологів, так як мають безліч недоробок, побічних явищ, а іноді і непередбачених результатів. Найважливішими деталями, над якими ще слід попрацювати, є такі сумнівні моменти:

1. Складно контролювати темпи зростання одиниці і її елементів. Трапляється так, що дентин утворюється набагато швидше, ніж нервово-судинний пучок пульпи.
2. Можлива поява патологічних форм і будови самої коронки, що в подальшому обов'язково вплине на функціональність зуба і на здоров'я ротової порожнини в цілому.
3. Наш організм з розвиненою імунною системою, швидше за все, буде реагувати на впровадження вирощеного зуба або зачаток зі стовбурових клітин, як на чужорідне тіло. Тому великі ризики його відторгнення. А щоб знизити такий ефект людині доведеться приймати препарати, що значно знижують рівень імунітету, що може привести до ослаблення здоров'я на тривалий період.

думки критиків

Не весь вчений світ дотримується таких оптимістичних прогнозів по можливості вирощування повноцінного зуба в роті пацієнта. Ще багато з них скептично ставляться навіть до успішних розробок і результативним експериментів. Вони стверджують, що якщо в деяких умовах вдалося наростити у миші якісь окремі одиниці, то це не означає, що те ж саме вийде і з людиною.

Ніхто не зможе передбачити, як поведуть себе стовбурові клітини в яснах, утворюють вони потрібний зуб в бажаному місці, та ще й правильної форми. Неможливо передбачити, як буде реагувати організм окремо взятої людини на вживлення таких клітин або цілої вирощеної одиниці. Навіть експерименти з пересадкою зубів з однієї щелепи на іншу у людини не принесли бажаного результату, показавши дуже низький відсоток приживлюваності.

Самим же сумнівним питанням залишається - як вплинути на структуру і форму зуба, який потрібно виростити? Адже стовбурові клітини не знають, потрібен нам різець, моляри або ікло. Що виросте і чи правильно це станеться?

Відео: вчені почали вирощувати зуби у пробірці.

Коли буде доступна процедура?

Ті вчені, які поки задоволені результатами експериментів, обіцяють швидке вирішення проблеми. Так, японські розробники вважають, що просунулися вже досить далеко в своїх технологіях, і залишилося тільки диференціювати створювані зачатки, щоб точно розраховувати в якому альвеолярному відростку виросте підходяща одиниця.

Вони обіцяють, що вже до 2030 року зможуть надати повноцінні й ефективні результати по вирощуванню зубів зі стовбурових клітин і поширити свій метод в маси. Саме їх розробки повинні повністю витіснити сучасне протезування і імплантацію.

Ціна процедури

Передбачити вартість такого способу відновлення посмішки достатньо складно, так як його поки ніде не проводять. Але медики приблизно розраховують на остаточну суму виходячи з окремих процедур, необхідних для цього.

Так, вартість витягу стовбурових клітин знаходиться в районі 1000 євро. Якщо ж до цього додати необхідні ін'єкції, додаткові матеріали та інші проводяться процедури, то можна оцінити весь процес вирощування зуба у людини в 3000 євро, що значно дорожче імплантації.

При появі такого способу відновлення зубного ряду, скористатися ним зможуть тільки ті, хто фінансово забезпечений. Більшій частині населення вона виявиться недоступною. Поки в деяких клініках пропонуються експериментальні процедури по вирощуванню одиниць, але пацієнт повинен не тільки заплатити 3000 євро за неї, але і підписати згоду на те, що готовий до несподіваних результатів.