Рост новых зубов: революция в стоматологии

В последние годы многие исследования изучали возможность регенерации естественных зубов. Мы рассматриваем исследования, чтобы определить, как и когда в будущем может быть возможен рост новых зубов.

Согласно Всемирной организации здравоохранения, глобальная распространенность полной утери зуба составляет 7% среди лиц в возрасте от 20 лет и старше. Для лиц старше 60 лет этот показатель увеличивается до 23%. В Великобритании правительство оценивает, что у 5% взрослых старше 16 лет отсутствует хотя бы один естественный зуб.

На данный момент нет общедоступных методов для восстановления утраченных или поврежденных зубов. Наиболее распространенными решениями для потери зубов являются зубные имплантаты, мосты и протезы. Все эти варианты предполагают искусственную замену зуба, а не естественный рост.

Тем не менее, возможность регенерации или восстановления естественных зубов была изучена в нескольких предыдущих исследованиях. Механизмы, такие как РНК, стволовые клетки и минеральная регенерация, показали различные степени успеха в восстановлении или замене поврежденных зубов.

Полное восстановление зуба с использованием РНК

В июле 2023 года исследователи из Медицинского научного института больницы Китано в Осаке, Япония, объявили о разработке нового лекарства для роста зубов. Оно использует РНК для введения антител против молекулы USAG-1, которая тормозит белки роста костей. Разработка лекарства заняла примерно восемь лет, начиная с 2005 года.

Как работает лекарство для роста зубов?

Кацу Такахаши — ведущий исследователь и руководитель отделения стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Медицинского научного института больницы Китано. Его исследование основано на идее, что человек когда-то выращивал третий набор зубов после молочного и коренного. Доктор Такахаши сказал, что человек со временем утратил способность генерировать этот третий набор зубов, но все еще обладает "зачатками", из которых они развиваются.

Присутствие молекулы USAG-1 препятствует формированию потенциальных зубных зачатков в полноценные зубы. Она существует для регулирования количества зубов, которые развивают здоровые взрослые. Исследователи надеются, что подавление этой молекулы позволит вырастить новые зубы из зачатков.

"Мы надеемся увидеть время, когда медицина для роста зубов станет третьим вариантом наряду с протезами и имплантами." — Кацу Такахаши
Это особенно поможет тем, кто страдает врожденной адентией, состоянием, при котором люди рождаются с меньшим количеством зубов, чем обычно. Однако исследователи надеются, что препарат будет также эффективен для пациентов, потерявших зубы из-за заболеваний десен или травм.

Что произошло в клинических испытаниях?

Первоначальные испытания препарата на животных были очень успешными и не вызвали заметных побочных эффектов. Установлено, что он способствует росту "зубов третьего поколения" у мышей, хорьков и собак.

Фото: Медицинский научный институт больницы Китано

Испытания на людях должны были начаться в больнице университета Киото с сентября 2024 года.

В ходе испытаний на людях здоровым взрослым с по крайней мере одним отсутствующим зубом вводили препарат и наблюдали за ними. Это должно было установить, возникают ли негативные последствия для здоровья человека.
После подтверждения безопасности препарата исследователи планируют испытать его на детях в возрасте от двух до семи лет с четырьмя и более отсутствующими зубами.

Когда лекарство для роста зубов будет доступно?

После клинических испытаний исследовательская команда планирует выпустить препарат в общее использование к 2030 году. Если он окажется успешным, они считают, что лекарство для роста зубов может стать "прорывом" в стоматологии.

Доктор Такахаши сказал: "Идея вырастить новые зубы — мечта каждого стоматолога. Я работал над этим с тех пор, как был аспирантом. Я был уверен, что смогу это сделать."

Исследователи из Осаки были мотивированы желанием предложить решение для потери зубов, которое было бы постоянным. Несмотря на то, что долгосрочные замены, такие как зубные имплантаты, могут быть практически постоянными, на данный момент не существует методов лечения, которые восстанавливают естественный прикус.

Доктор Такахаши сказал: "Мы хотим что-то сделать, чтобы помочь тем, кто страдает от потери зубов или их отсутствия. Хотя до сих пор не было лечения, которое обеспечивало бы постоянное излечение, мы чувствуем, что ожидания людей по поводу роста зубов высоки."

Стволовые клетки для роста зубов

Еще один метод роста зубов, который был исследован в последние годы, — регенерация стволовыми клетками. В октябре 2023 года академики из стоматологического колледжа и больницы Шарад Павар, Индия, проанализировали существующие исследования и пришли к выводу, что полная регенерация зубов со стволовыми клетками — "реалистичная цель".

Исследование пришло к выводу, что стволовые клетки особенно полезны для регенерации костей и коррекции костных аномалий. Это будет весьма применимо к восстановительной стоматологии для коррекции повреждений костей черепа и лица в результате травм. Исследователи также заявили, что терапия стволовыми клетками может помочь в регенерации мягких тканей во рту.

Может ли эмаль восстанавливаться?

В августе 2023 года исследовательская группа добилась успеха в создании органоидов на основе стволовых клеток, которые выделяют белки, формирующие зубную эмаль. Руководили исследованием ученые из школы стоматологии Университета Вашингтона, исследователи считают этот прорыв "критическим первым шагом" в разработке лечений на основе стволовых клеток для восстановления поврежденных зубов.

Команда сказала, что надеется использовать это исследование для создания эмали, которая будет стойкой, как та, что находится в естественных зубах. Эмаль может быть создана в лабораториях и использоваться для заполнения полостей или как "живая пломба", которая вырастет в полость.

"Это, наконец, может стать "веком живых пломб" и в целом человеческой регенеративной стоматологии."

Ханнеле Руохола-Бейкер, профессор биохимии, возглавила проект. Она сказала: "Многие органы, которые мы хотели бы заменить, например человеческая поджелудочная железа, почки и мозг, крупные и сложные. Регенерация их из стволовых клеток займет время. "Зубы, с другой стороны, гораздо меньше и менее сложны. Они, возможно, низковисящие плоды. Может пройти некоторое время, прежде чем мы сможем их восстановить, но теперь мы можем видеть шаги, которые нам нужно предпринять. "Это, наконец, может стать "веком живых пломб" и в целом человеческой регенеративной стоматологии."

Этика регенерации стволовыми клетками

Хотя эти испытания показались многообещающими, потенциал регенерации зубов с помощью стволовых клеток вызывает некоторые этические опасения.

Дэвид Обри, научный сотрудник Арчи Дункана по медицинской этике в Университете Эдинбурга, высказался о потенциальных последствиях регенерации зубов. Он описал регенерацию стволовыми клетками как "захватывающее развитие, которое, вероятно, революционизирует стоматологию и медицину в целом". Однако он также указал источник стволовых клеток, используемых и их стоимость, как потенциальные этические проблемы.

Он сказал: "Большая часть ранних исследований проводилась с использованием эмбриональных стволовых клеток, то есть тканей, взятых из эмбрионов, либо млекопитающих, либо конкретно человеческих эмбрионов, где очевидны этические проблемы, как это было бы и в случае, если бы другие млекопитающие клетки стали имплантируемыми."

"Это будет дорогое лечение, доступное только богатым, или технология будет дешевой и доступной для всех?"
Дэвид Обри
Однако доктор Обри предположил, что использование "аутологичных стволовых клеток", или тех, которые берутся у пациентов самих, могло бы смягчить эту проблему. Он добавил: "Также это снизит этические опасения, поскольку уменьшается вероятность иммунологического отторжения.

"Возможно, клетки, взятые из вынутых молочных или зубов мудрости, будут клетками-всевозможниками по выбору, как для зубов, так и для обновления других органов, и, таким образом, интересное направление для стоматологов, добывающих клеточный материал"

Другой вопрос, поднятый доктором Обри, это стоимость. Он задается вопросом: "Это будет дорогое лечение, доступное только богатым, или технология будет дешевой и доступной для всех?"

На данный момент неясно, насколько дорогими будут стволовые клеточные лечения, когда они станут доступны публике, и возможно ли будет предложение их в рамках NHS.

Минеральная регенерация эмали

Альтернативный подход к восстановлению зубов — минеральная регенерация для восстановления поврежденной эмали.

В 2019 году был разработан гель путем смешивания ионов кальция и фосфата в спиртовом растворе с органическим соединением триметиламином. Этот раствор успешно произвел кластеры фосфата кальция, основного компонента зубной эмали.

При нанесении на поврежденные образцы зубов гель создавал трехмикронный слой новой эмали за 48 часов. Согласно исследователям, этот ремонт "будет постоянным".

Чжаомин Лю соавторствовал исследованию с коллегами из медицинской школы Университета Чжэцзян. Он сказал: "Наши вновь регенерированные эмали имеют такую же структуру и аналогичные механические свойства, как у родной эмали. "Мы надеемся реализовать восстановление эмали зубов без использования пломб, содержащих совершенно другие материалы."

Материалы, используемые в испытаниях, дешевы и могут быть подготовлены в больших масштабах.

Доктор Лю продолжил: "После интенсивного обсуждения со стоматологами мы считаем, что этот новый метод может быть широко использован в будущем."

Сможем ли мы когда-нибудь восстановить зубы?

Результаты исследований были положительными в отношении потенциала регенерации поврежденных зубов. Несмотря на это, все еще существуют значительные препятствия для полного восстановления зубов.

Например, использование РНК для стимуляции роста зубов до сих пор было успешным только у пациентов, рожденных без зубов. Хотя эти пациенты, вероятно, смогут получить доступ к новому лекарству к 2030 году, это не поможет тем, кто потерял зубы позже в жизни.

С другой стороны, исследователи выразили надежду, что дальнейшие исследования могут расширить применение медикамента для тех, кто потерял зубы из-за заболеваний десен или травм.

Регенерация стволовыми клетками также вызывает некоторые опасения, включая этику использования эмбриональных стволовых клеток и потенциальное отторжение имплантата.

Однако отторжение имплантата оказалось редким явлением в нескольких исследованиях, когда использовались взрослые стволовые клетки, взятые из органов, таких как зубная пульпа или пуповины. Обзор 2023 года пришел к выводу, что лечение заболеваний полости рта и лица возможно с помощью взрослых стволовых клеток из многих разных органов.

В целом, хотя исследования показали положительные результаты для потенциальных методов регенерации зубов, нет четкого временного плана, когда и будет ли возможно восстановить целые зубы.

Источник: https://dentistry.co.uk/2024/11/25/tooth-regrowth-in-adults-what-we-know-so-far/