"Живые пломбы": Новую зубную эмаль можно будет создавать из стволовых клеток

Новое исследование сообщает, что однажды поврежденные зубы можно будет восстановить с помощью «живых пломб», созданных из стволовых клеток.

Согласно отчету, недавно опубликованному в журнале Developmental Cell , в лаборатории исследователи индуцировали стволовые клетки для формирования небольших многоклеточных мини-органов, которые выделяют белки, образующие зубную эмаль.

«Это важный первый шаг к нашей долгосрочной цели по разработке методов лечения на основе стволовых клеток для восстановления поврежденных зубов и регенерации утраченных», — соавтор доктор Хай Чжан, профессор восстановительной стоматологии в Вашингтонском университете. Школы стоматологии, говорится в школьном выпуске новостей.

Зубная эмаль – самая твердая ткань в организме человека. Он защищает зубы от механических воздействий при жевании и помогает им противостоять кариесу, отмечают исследователи в справочных заметках. Эмаль производится во время формирования зубов специальными клетками, называемыми амелобластами. Клетки отмирают, когда зубы заканчивают расти, не оставляя организму возможности восстанавливать или регенерировать поврежденную эмаль.

Целью этого исследования было создание амелобластов в лаборатории.

Во-первых, исследователи использовали секвенирование РНК, чтобы выяснить, почему некоторые эмбриональные стволовые клетки развиваются в эти высокоспециализированные клетки, продуцирующие эмаль.

Благодаря этому секвенированию они создали серию «моментальных снимков», которые отслеживали каждую стадию развития клетки, а также гены, активные на этих стадиях.

Затем компьютерный анализ определил вероятные серии активности генов, которые должны были произойти, чтобы стволовые клетки превратились в амелобласты.

«Компьютерная программа предсказывает, как вы доберетесь отсюда туда, дорожную карту, план, необходимый для создания амелобластов», — сказала руководитель проекта Ханнеле Руохола-Бейкер, профессор биохимии и заместитель директора Медицинского института стволовых клеток и регенеративной медицины Университета Вашингтона. .

Следуя по пути, проложенному компьютерным анализом, исследователи после долгих проб и ошибок уговорили недифференцированные стволовые клетки человека превратиться в амелобласты.

Они сделали это, используя химические сигналы, которые активировали различные гены в стволовых клетках, имитируя путь естественного развития.

Исследователи также впервые идентифицировали тип клеток зуба, называемый субодонтобластом, который, по-видимому, является предшественником одонтобластов, типом клеток, имеющим решающее значение для формирования зубов.