Ученые из Токийского института науки сообщили о важном открытии, которое в перспективе может приблизить медицину к возможности выращивания зубов и восстановления костной ткани, пишет SciTechDaily.
В ходе исследований, опубликованных в журнале Nature Communications, специалисты обнаружили две отдельные линии стволовых клеток, которые отвечают за формирование корней зубов и окружающей их альвеолярной кости.
Ученые изучали развитие зубов у генетически модифицированных мышей, отслеживая поведение отдельных клеток с помощью современных методов визуализации и молекулярного анализа. Это позволило им проследить, как стволовые клетки «выбирают» свою судьбу и превращаются в разные типы тканей.
Одна из выявленных линий клеток связана с апикальной папиллой — областью на конце развивающегося корня зуба. Эти клетки способны превращаться в одонтобласты, формирующие дентин, цементобласты, создающие корневое покрытие, а при определенных условиях — даже в клетки костной ткани. Их поведение регулируется через сигнальный путь Wnt и белок CXCL12.
Вторая линия стволовых клеток находится в зубном фолликуле — структуре, окружающей зачаток зуба. Эти клетки участвуют в формировании поддерживающих тканей зуба, включая периодонтальные связки и альвеолярную кость. Их развитие контролируется сложными молекулярными механизмами, включая сигнальный путь Hedgehog-Foxf, который должен быть подавлен для образования костных клеток.
По словам исследователей, ключевым открытием стало понимание того, что формирование костной ткани в области зубов требует точного «включения и выключения» определенных сигналов, что ранее было неизвестно.
Авторы работы отмечают, что полученные данные создают основу для будущих технологий регенеративной стоматологии. В перспективе это может привести к разработке методов восстановления зубов, а также лечения заболеваний пародонта и костной ткани без имплантов и протезов.
Хотя речь пока идет только о лабораторных исследованиях на животных, ученые считают, что работа приближает медицину к возможности биологического выращивания зубов у человека.