Вирощування зубів: технології і вартість
Втрата хоча б одного зуба стає відчутною на емоційному і фізіологічному рівні. Щоб відновити посмішку і жувальну функцію в даний час застосовують імплантацію і протезування. Однак можливо, що незабаром лікарі запропонують не штучний замінник зубів, а натуральну тканину, приживлюваність якої буде не в приклад вище.
Трохи історії.
Стоматологів давно цікавить питання про те, як вирощувати зуби прямо в щелепи стільки разів, скільки це буде необхідно людині. Природою адже передбачено лише дві зміни зубів: перші молочні та замінюючі їх постійні зуби.
Перші наукові розробки по вирощуванню зубів почалися ще в 2002 році у Великобританії. Для експерименту були використані шестимісячні поросята і щури. Вчений Памела Йелик провела наступні маніпуляції:
- взяла незрілі клітини зубної тканини у тварин і помістила їх потім в середу спеціальних ферментів;
- коли зачатки були сформовані, їх перемістили на полімерну пластинку, яка розкладається під впливом розвиваються клітин;
- зачатки були щільно закріплені в м’яких тканинах щурів;
- через 3 місяці можна було помітити, як над яснами з’являється ряд коронок.
На жаль, вирощені таким чином зуби мали свої недоліки: у дентині спостерігалися дефекти, емаль була відсутня, а корінь не сформувався повністю.
Базуючись на даних цих розробок, у Японії вирішили продовжити розвиток технології. У 2007 був поставлений ще один експеримент в Токійському Університеті Науки під керівництвом Такасі Цудзі. У даному випадку об’єктом дослідження були обрані миші. І хоча вдалося досягти повноцінного розвитку дентину, над формуванням коренів треба ще попрацювати.
Експеримент тривав 2 роки, коли японці вирішили використовувати іншу технологію. Для цього вони використовували певні клітини, здатні до росту та розвитку до повноцінного зуба від природи. Вони помістили в середовище з колагену і стимулювали зростання. Після трансплантації окремого зачатка на місце, вченим вдалося досягти повного розвитку зуба. Їм також вдалося відтворити не тільки бажану структуру коронки і кореня, але і судинно-нервовий пучок в пульпі.
Ген, який відповідає за ріст зубів
Вчені звернули увагу на гени, які визначали кількість зубів у дорослої людини, їх зовнішній вигляд, порядок, наявність зачатків, структуру і час прорізування. Доктора з Цюріхського Університету розповіли про це детальніше.
Так, було виявлено, що за збільшення кількості зубів в щелепи відповідають гени під назвами Jagged2 і Notch. Вони працюють в парі, і якщо один починає працювати, то другий в цей час як би “видає помилку”.
Ще один ген Osr2 відповідає за формування структури і положення коронки зуба. І якщо ви якимось чином відключаєте, зуби починають з’являтися в самих різних і несподіваних місцях, розвиваються з дефектами. В цьому випадку навіть може утворитися “вовча паща”, або, по-науковому, незрощення твердого неба.
Ген під назвою Msx1 повністю контролює закладки зачатків майбутніх зубів. Завдяки йому у нас спочатку з’являється 20 молочних зубів, а потім вони у свій час змінюються на постійні, і додатково виростає ще 12 зубів. Проте не всі люди мають правильні і повністю сформовані зачатки.
Цікаво, що якщо вимкнути вищеперелічені гени, крім останнього, то ізольовані зуби все одно можуть прорізатися. Але якщо порушується Msx1, то навіть зачатки не утворюються. Тому вчені вирішили, що саме цей ген потрібно використовувати для вирощування зубів.
Початок.
Продовжуючи дослідження з відновлення зубного ряду таким чином, професор Митсиалис прийшов до висновку, що активність генів необхідно використовувати разом зі стовбуровими клітинами, узятими з зачатків зубних тканин. Їх спільна робота привела б до формування повноцінної зубний одиниці.
Стовбурові клітини здатні відновити пошкоджені тканини, замінити втрачені частини власним поділом, тому цей метод може стати справжнім проривом в області природного відновлення зубів.
Теоретично метод максимально простий:
- взяті стовбурові клітини містяться в альвеолярну ямку, з якої до цього випав або був витягнутий зуб;
- через деякий час на цьому місці утворюється емалевий орган, схожий на той, що з’являється у зародка людини;
- далі йде процес росту, розвитку і прорізування.
Очевидно, що цей метод вирощування зубів зі стовбурових клітин дуже дієвий, так як дозволяє виростити зуб, який повністю повторює природний вигляд. В результаті з’являється повністю сформований зуб, який розташовується на своєму місці і має всі необхідні структурні елементи.
Але є також ряд недоліків в практичній реалізації даного методу:
- з кожним роком у людини стає все менше стовбурових клітин. І якщо в 25 років їх кількість може бути 1 на 100 тисяч клітин, то в більш зрілому віці це співвідношення вже становить 1 : 500 000;
- сам процес взяття таких клітин є складним і дуже болючим процесом. Завданням учених є відкриття простого способу збору матеріалу.
Експерименти
Успішний розвиток вирощування зубів показало, що це реально зробити, так як вже є певні досягнення:
- сформована таким чином коронка повністю відповідає природній структурі;
- анатомічна структура вирощеного зуба також відповідає природному і містить всі необхідні елементи: нервово-судинний пучок, пульпу, дентин і емаль;
- твердість і міцність сформованої тканини настільки велика, що дозволяє виконувати всі функціональні навантаження щелепи.
Однак недоліком залишається розмір виросли зубів, які дещо менше за обсягом. Але дослідники не зупинилися на досягнутому і продовжили розробляти нові технології для найбільш природного відновлення зубних рядів.
Методи
Методи вирощування твердих тканин можна поділити на:
- зовнішні, в результаті яких зуб формується поза порожнини рота, наприклад, in vitro або в спеціальних скриньках, гелях і т. д. І тільки коли зуб виріс, його пересаджують в порожню лунку;
- внутрішні: стовбурові клітини, виділені, наприклад, з втрачених молочних зубів, вводяться під слизову оболонку. А в яснах відбувається розвиток і зростання вже всієї одиниці. Однак цей метод ще не опрацьований достатньо добре.
Серед методів вирощування зуба поза ротової порожнини виділяють два:
- коли зуб росте в органічній структурі. Для цього беруть мезенхімальні та епітеліальні клітини і поміщають їх в колагеновий каркас. Тут буде сформований зуб. Час зростання зуба становить близько 2 тижнів. Але він буде повністю сформований і має весь анатомічний комплекс елементів;
- за допомогою спеціальної пробірки, в яку поміщають таку ж клітку для формування зубного зародка. На певній стадії розвитку його поміщають в капсулу і пересаджують в печінку миші.
Серед нових розробок також виділяються ще дві:
- використання ультразвуку при стимуляції ясен і альвеолярного відростка для нарощування твердих тканин. Завдяки такому виду масажу можна примусити клітини функціонувати в потрібному напрямку;
- лазерна корекція: крім безболісних операцій по загоєнню різних органів, лазером можна стимулювати бажаний зовнішній вигляд клітин і їх зростання. Таким чином, відбувається повна регенерація тканин і відновлення втраченого зуба.
Які побічні ефекти?
Досі лабораторні експерименти не були включені в щоденну стоматологічну практику, так як мали безліч недоліків, побічних ефектів, а іноді і зовсім несподіваних результатів. Найбільш важливими є наступні моменти:
- важко контролювати темпи зростання зуба і його елементів. Буває так, що дентин утворюється набагато швидше, ніж нервово-судинний пучок пульпи, із-за чого зуба не вистачає живлення для повноцінного розвитку;
- можлива поява патологічних форм і будови коронки, що в подальшому обов’язково позначиться на функціональності зуба і здоров’я порожнини рота в цілому;
- розвинена імунна система нашого організму, швидше за все, відреагує на введення культивованих зубного зародка або стовбурових клітин, як на чужорідне тіло, тому великий ризик відторгнення. Щоб зменшити цей ефект, доведеться приймати препарати, які значно знижують рівень імунітету, що може призвести до погіршення здоров’я на тривалий період.
Критика
Не все наукове співтовариство дотримується оптимістичних прогнозів щодо вирощування повноцінних зубів у ротовій порожнині пацієнта. Багато вчених скептично ставляться навіть до успішних розробок та експериментів, кажучи про те, що якщо дані методи працюють на мишах, то немає ніякої гарантії, що вони будуть працювати і на людину.
Не можна точно передбачити, як поведуть себе стовбурові клітини, поміщені в десну. Неможливо передбачити, як відреагує організм окремо взятої людини на імплантацію таких клітин або вирощування повноцінного зуба. Навіть експерименти з пересадкою зубів з однієї щелепи на іншу у людини не дали бажаного результату, показавши дуже низький відсоток приживлюваності.
Найбільш обговорюваним є питання про те, як вплинути на структуру і форму зуба, який необхідно виростити? Тому що стовбурові клітини не знають, що нам потрібно: різець, моляр або ікло? Що виросте в підсумку, і чи буде воно взагалі рости?
Коли вирощування зубів стане доступним?
Ті вчені, які все ще натхнені результатами експериментів, обіцяють швидке вирішення проблеми. Так, японські розробники стверджують, що вони досить далеко просунулися у своїй технології. Вони обіцяють, що до 2030 році зможуть надати повні результати експериментів по вирощуванню зубів з стовбурових клітин і поширити свій метод в маси. Їх розробка повинна повністю замінити сучасні протези і імплантати.
Ціна питання
Передбачити вартість такого методу відновлення посмішки досить складно, тому що він ніколи ще повноцінно не проводився. Вчені говорять, що вартість буде залежати від кількості індивідуально проведених процедур, необхідних для вирощування зубів у кожної конкретної людини.
Так, вартість екстракції стовбурових клітин знаходиться в районі 1000 євро. Якщо додати до цього необхідні ін’єкції додаткових матеріалів та інші процедури, то можна оцінити весь процес вирощування зуба у людини в 3000 євро, що значно дорожче імплантації.
Сподобалася стаття? Став лайк і підписуйся на канал