Cercetătorii, aproape de o revoluție în stomatologie: Dinți umani crescuți în laborator

Autor: Tiberiu Vasile

Înlocuirea unui dinte implică în mod obișnuit o procedură invazivă: se introduce un șurub de titan în osul maxilar, care după câteva luni se stabilizează și devine o rădăcină artificială, pentru ca apoi să fie montată o coroană, adică dintele propriu-zis.

Însă cercetătorii din întreaga lume explorează metode prin care să fie crescuți sau implantați dinți biologici autentici direct în maxilarul uman.

La King’s College din Londra, Ana Angelova Volponi, directoarea programului postuniversitar de stomatologie regenerativă, experimentează cu dinți cultivați în laborator de aproape două decenii. În 2013, ea a făcut parte dintr-o echipă care a crescut un dinte combinând celule umane și de șoarece.

"Ideea creării de dinți în laborator datează încă din anii 1980"

În acest an, Volponi a condus un nou studiu care a adus un progres major în privința materialului folosit pentru susținerea dinților în laborator – un mediu care imită mai bine condițiile naturale din gură, facilitând astfel formarea unui dinte biologic. Acesta este un pas esențial pentru a înlocui celulele de șoarece cu celule umane, conform CNN.

„Ideea creării de dinți în laborator datează încă din anii 1980”, spune Volponi, „dar primul nostru dinte a folosit celule gingivale adulte umane, obținute printr-o ușoară zgâriere a gurii, combinate cu celule progenitoare dentare dintr-un embrion de șoarece.”

Despre procesul de creștere, Volponi explică: „Este aproape ca un trepied. Cele două tipuri de celule participă la formarea dintelui, într-un fel de conversație, iar apoi există mediul în care are loc acest proces”.

Mediul respectiv, denumit „schelă” (scaffold), este crucial pentru formarea dinților în laborator și a fost subiectul studiului recent al lui Volponi. În 2013, cercetătorii foloseau o schelă din colagen, iar acum s-a trecut la un hidrogel, un polimer cu conținut mare de apă ,explică Xuechen Zhang, doctorand și coautor al studiului. „Celulele embrionare de șoarece sunt amestecate și centrifugate pentru a forma un mic pellet, care este injectat în hidrogel și lăsat să crească aproximativ opt zile.”

La finalul acestei perioade, structurile asemănătoare dinților încep să se formeze, în colaborare cu Imperial College London. În cercetarea din 2013, aceste primordii dentare erau transferate într-un șoarece pentru a se dezvolta complet, inclusiv cu rădăcini și smalț.

Deși provocările sunt încă mari înainte ca un dinte crescut în laborator să poată fi implantat la un om, materialul folosit recent îmbunătățește „conversația” dintre celulele dentare, explică Volponi. Problema majoră rămâne substituirea celulelor embrionare de șoarece cu celule umane adulte. Dacă acest lucru va fi rezolvat, există două căi posibile: fie dintele este crescut până la un anumit stadiu și apoi implantat în alveola dentară, dezvoltându-se complet, fie este crescut integral în laborator și apoi implantat chirurgical. „Încă e prea devreme pentru a ști care abordare va fi mai viabilă”, precizează Volponi.

Avantajele unui dinte biologic crescut din propriile celule sunt evidente

Avantajele unui dinte biologic crescut din propriile celule sunt evidente: ar fi acceptat de organism fără inflamație sau respingere și ar oferi aceeași senzație naturală, spre deosebire de implanturi care nu au sensibilitate sau elasticitate.

Vitor C. M. Neves, lector principal la Universitatea din Sheffield, consideră că Volponi a fost pionieră în regenerarea completă a dinților și că cercetarea ei recentă deschide calea spre industrializarea acestei tehnologii. „Rezultatele subliniază importanța creării unui mediu capabil să susțină ingineria completă a unui dinte pentru aplicații clinice”, adaugă Neves.

Alți cercetători folosesc metode diferite. Katsu Takahashi și echipa sa din Osaka testează un tratament pe bază de anticorpi pentru stimularea creșterii dinților la pacienți cu anodonție, ajungând deja la studii clinice. Pamela Yelick, de la Universitatea Tufts, a crescut dinți asemănători celor umani în porci, urmărind să stimuleze celulele maxilarului uman să producă dinți fără a folosi celule animale. Hannele Ruohola-Baker, de la Universitatea din Washington, lucrează cu celule stem din pulpa dentară umană, pentru a recrea planul molecular al formării dintelui.

Ruohola-Baker estimează că, deși aplicarea clinică va dura, progresul rapid în domeniu indică faptul că în deceniul următor repararea sau înlocuirea biologică a dinților ar putea deveni o realitate pentru pacienți, conform CNN.