Клетки, которые, вероятно, отвечают за процесс образования зубной ткани у человека, нашла группа учёных-гистологов и стоматологов Департамента фундаментальной медицины Школы биомедицины Дальневосточного федерального университета (ШБМ ДВФУ) в сотрудничестве с российскими и японскими коллегами. Исследователи предлагают учитывать полученные данные при разработке биоинженерных методик в стоматологии, направленных, в частности, на выращивание новой зубной ткани для пациентов. Статья об этом опубликована в International Journal of Applied and Fundamental Research.
Учёные ДВФУ исследовали ранний этап развития полости рта эмбриона в период закладки зубов — с пятой по шестую неделю — используя для этого пренатальные ткани человека. Им удалось идентифицировать несколько типов клеток, которые участвуют в формировании одного из зачатков зуба эмалевого органа. Среди них идентифицированы хромофобные клетки, имеющие вытянутую веретеновидную форму, которые также отвечают за развитие зубов человека в первые недели формирования эмбриона. Полученные данные могут стать фундаментальной основой для развития биоинженерных методов терапии в стоматологии и гастроэнтерологии.
Многочисленные попытки использовать для выращивания зубов только стволовые клетки, участвующие в развитии эмали, дентина и пульпы — энамелобласты и одонтобласты — не увенчались успехом: на полученных образцах нет эмали, зуб покрыт только неполноценным дентином. Отсутствие легкодоступного источника клеток для выращивания зубной ткани серьёзно сдерживает развитие биоинженерного подхода к лечению зубов.
«При разработке технологий тканевой инженерии и регенеративной медицины — перспективных методик лечения в стоматологии — клетки, идентифицированные нами, возможно, станут недостающим звеном, которое необходимо, чтобы выйти на принципиально новую ступень качественного стоматологического лечения. Имплантаты, полностью идентичные зубам человека, без сомнения, будут лучше, чем титановые, а срок их использования может быть более длительным, чем у искусственных, гарантия на которые 10-15 лет. Хотя для успешного эксперимента нам всё ещё не хватает знаний о межклеточных сигнальных взаимодействиях в процессе развития зубов», — отметил старший научный сотрудник лаборатории клеточной и молекулярной нейробиологии ШБМ ДВФУ Иван Рева.
Учёный отметил, что крупные хромофобные клетки присутствуют не только в месте формирования зубов эмбриона, но и на границе, где многослойный плоский эпителий ротовой полости переходит в цилиндрический эпителий развивающейся пищеварительной трубки. Это значит, что новый биоинжереный подход актуален не только в стоматологии для выращивания новой зубной ткани, но и позволяет выращивать органы для последующей трансплантации, что в перспективе можно будет успешно применять в гастроэнтерологии.
Развитие новых биологических подходов к реконструкции зубов с использованием стволовых клеток — одна из самых серьёзных задач стоматологии на ближайшие годы. На этом пути исследователей поджидает ещё немало вопросов. Например, учёным ещё предстоит выяснить, как на ранних этапах развития человеческого эмбриона из, казалось бы, однородной, а на самом деле, многослойной эктодермы, которая находится в формирующейся полости рта, развиваются различные типы и формы зубов. Однако уже сейчас ясно, что в формировании зуба человека участвует большее количество клеток, чем сегодня принято считать. Благодаря исследованию учёных ДВФУ также стало понятно, что коронка зуба и его корень имеют различные механизмы формирования.