Potrivit unui raport publicat recent în jurnalul ştiinţific Developmental Cell, dinţii deterioraţi ar putea fi reparați cu ajutorul „plombelor vii” create din celule stem.

Acesta este un prim pas esenţial către obiectivul nostru pe termen lung de a dezvolta tratamente pe bază de celule stem pentru a repara dinţii deterioraţi şi pentru a-i regenera pe cei pierduţi”, a declarat dr. Hai Zhang, coautor al studiului şi profesor de stomatologie restauratoare la Facultatea de Stomatologie din cadrul Universităţii din Washington, citat într-un comunicat emis de instituţia de învăţământ superior și preluat de UPI și Agerpres.

Analiză computerizată

Smalţul dinţilor este cel mai dur ţesut din corpul uman. El protejează dinţii de uzura mecanică din timpul masticaţiei şi previne deteriorarea lor, au precizat cercetătorii. În timpul formării dinţilor, celule speciale, numite ameloblaste, duc la formarea smalțului. Celulele mor atunci când dinţii şi-au încheiat dezvoltarea, organismul nemaiavând nicio modalitate de a repara sau regenera smalţul deteriorat.

Scopul acestei cercetări a fost acela de a crea ameloblaste în laborator. Pentru început, cercetătorii au folosit secvenţierea ARN pentru a afla de ce unele celule stem fetale dezvoltă în aceste celule foarte specializate, producătoare de smalţ.

Prin secvenţiere, ei au creat o serie de „instantanee” care au urmărit fiecare etapă de dezvoltare a celulelor, precum şi genele care sunt active în acele etape.

Analiza computerizată a stabilit ulterior seria probabilă de activităţi genice care ar trebui să aibă loc pentru ca celulele stem să se dezvolte în ameloblaste.

Programul de calculator prezice (...) foaia de parcurs, planul necesar pentru a construi ameloblaste”, a declarat conducătoarea proiectului, Hannele Ruohola-Baker, profesoară de biochimie şi directoare asociată la Institutului medical pentru celule stem şi medicină regenerativă al Universităţii din Washington.

Un smalț durabil

Urmând calea trasată de analiza computerizată, cercetătorii au reuşit, după numeroase încercări şi eşecuri, să determine celulele stem umane nediferenţiate să devină ameloblaste. Ei au realizat acest lucru folosind semnale chimice care au activat diferite gene în celulele stem, mimând calea dezvoltării naturale.

Cercetătorii au identificat pentru prima dată un tip de celulă dentară din zona subodontoblastică, ce pare a fi o precursoare a odontoblastelor, esenţială pentru formarea dinţilor.

Împreună, în cursul dezvoltării lor, celulele au format mini-organe tridimensionale, multicelulare, numite organoizi. Aceştia s-au asamblat în structuri similare cu cele observate în dezvoltarea dinţilor umani şi au început să secrete trei proteine esenţiale pentru smalţ: ameloblastină, amelogenină şi enamelină.

Proteinele au început apoi să se dezvolte şi să se mineralizeze, un pas esenţial pentru formarea smalţului dur al dinţilor.

Prin perfecţionarea acestui proces, echipa de cercetare speră să realizeze un smalţ la fel de durabil ca cel din dinţii naturali şi apoi să dezvolte modalităţi de utilizare a acestui smalţ pentru a reface dinţii deterioraţi, a declarat Zhang.

Un obiectiv şi mai ambiţios ar fi acela de a crea „plombe vii”, care să crească în carii şi să le repare, a spus Ruohola-Baker, citată în comunicat.

Astfel de „plombe vii” ar putea fi utilizate chiar şi pentru crearea dinţilor derivaţi din celule stem, care ar putea înlocui complet dinţii pierduţi. 

Acesta poate fi, în sfârşit, «secolul plombelor vii» şi, în general, al stomatologiei regenerative”, a subliniat cercetătoarea.