Vědci našli způsob, jak regenerovat ztracené zuby

Foto: geralt/ pixabay

Zubní implantáty by se díky výzkumu japonských vědců mohly stát minulostí. Ti objevili způsob, jak regenerovat ztracené zuby. Potlačením určitého genu vědci zvýšili účinnost růstových faktorů, které stimulují prořezávání nových zubů. Alespoň se to podařilo u hlodavců, píše Science journal.pl.

Novou studii provedli vědci z Kjótské univerzity a Univerzity ve Fukui. Vědci v publikaci, která vyšla v časopise Science Advances, popsali pozorovaný účinek protilátky proti genu USAG-1 (uterine sensitisation associated gene-1), který může stimulovat růst zubů. Tak tomu bylo alespoň u hlodavců trpících anodoncií – vrozenou vadou, která se vyznačuje absencí zubů.

Cesta k novým zubům

V ústech dospělého člověka se obvykle nachází 32 zubů. Existují však lidé, kteří mají v důsledku vrozené vady více nebo méně zubů. To se týká asi jednoho procenta populace. Japonští vědci zkoumali genetické příčiny případů s příliš mnoha zuby. Chtěli přitom získat některé poznatky, které by mohly být užitečné pro vývoj způsobu regenerace zubů u dospělých.

Jak upozornil Katsu Takahashi z Kjótské univerzity, jeden z hlavních autorů studie, základní molekuly zodpovědné za vývoj zubů byly identifikovány. „Morfogeneze jednotlivých zubů závisí na interakci několika molekul, včetně kostního morfogenetického proteinu,“ uvedl Takahashi.

Proteiny BMP a signální dráha Wnt, které Takahashi zmiňuje, se nepodílejí pouze na vývoji zubů. Modulují růst mnoha orgánů a tkání už v prenatálním stádiu. Protože však tyto sloučeniny řídí také růst mnoha dalších orgánů, může zásah do nich způsobit řadu závažných vedlejších účinků.

Stimulace růstu zubů

Vědci se zaměřili na gen USAG-1. „Věděli jsme, že umlčení genu USAG-1 má příznivý vliv na růst zubů. Nevěděli jsme však, zda to stačí,“ přiznal Takahashi.

Myši, které se účastnily pokusů, však vědci předtím geneticky upravili. Vědci u hlodavců vyvolali anodoncii, někdy nazývanou ageneze zubů. Jedná se o vrozenou vadu, která se projevuje absencí zubů a jejich úponů. Může postihnout jediný zub i celý chrup.

Pokusy ukázaly, že manipulací s interakcemi mezi genem USAG-1 a BNP a Wnt mohou vědci stimulovat růst zubů, aniž by to mělo jiné nežádoucí účinky. Na základě tohoto zjištění autoři dospěli k závěru, že USAG-1 brání růstu zubu tím, že se váže na BMP, a tím snižuje jeho aktivitu. Výsledky studie naznačily, že potlačení aktivity genu BMP umožňuje dostatečný růst nových zubů.

Mimořádně slibné výsledky experimentů

Injekce protilátek USAG-1 březím myším s anodoncií vedla k normálnímu vývoji zubů u jejich potomků. Jednorázové podání protilátky navíc vedlo k růstu celého nového zubu u normálních myší.

Vědci testovali protilátku také na fretkách. Tato zvířata mají podobné zuby jako lidé a stejně jako my jsou to difyodonti, což znamená, že mají sadu mléčných zubů, které jsou později nahrazeny zuby stálými. Technika se ukázala stejně účinná i u fretek. Jediná dávka protilátky vytvořila celý zub.

• Od spánku k dramatu: Po 800 letech vybuchuje sopka Litli-Hrútur
• Historie tetování, od mumií a ledového muže po současnost
• Jak toxický je alkohol? Nový výzkum odhaluje 60 nemocí souvisejících s alkoholem

To naznačuje, že vyvinutá metoda by mohla fungovat i u lidí, i když je před námi ještě dlouhá cesta. Než bude možné ji testovat na lidech, musí být nejprve překonána řada bezpečnostních problémů. Vědci prozatím plánují pokus zopakovat na dalších savcích, jako jsou prasata a psi.

„Běžné tkáňové inženýrství není pro regeneraci zubů vhodné. Naše studie ukazuje, že bezbuněčná molekulární terapie je účinná pro širokou škálu vrozených agenezí zubů,“ uzavřel další autor studie Manabu Sugai z univerzity ve Fukui.