Выращивание зубов из стволовых клеток

Скоро будет возможно выращивание зубов у человека

Основной недостаток наших зубов в том, что они вырастают только из двух групп зачатков, сформированных в период внутриутробного развития. Из первой группы появляются молочные коронки, из второй – постоянные.

При потере постоянного зуба его можно заменить лишь искусственным, который не может полностью выполнять естественных функций, да и в этом случае процедура показана не всем. Это натолкнуло ученых на мысль о выращивании зубов человека.

На сегодняшний день после проведения большого количества исследований и экспериментов вырастить зуб все же удалось.

Содержание статьи:

Из истории

Первые разработки по данному проекту были начаты в Англии в 2002 году. Для своего эксперимента группа ученых использовала коронки поросят шестимесячного возраста и крыс.

Исследовательскую группу возглавила Памела Йелик. У поросят были изъяты несозревшие клетки дентальной ткани, которые помещали в ферменты.

Инновации в стоматологии

После их формирования клетки переносили на полимерную пластину, которая в процессе развития клеток постепенно разлагалась. Полностью сформированные зачатки вживлялись крысам.

Ровно через 3 месяца у крыс появились новые коронки, имеющие неполноценный дентин, полное отсутствие эмали и несформированный корень.

Основываясь на ранее проведенных исследованиях, эксперимент продолжили ученые из университета наук города Токио в 2007 году. Такаси Тсуджи вместе с коллегами смогли вырастить новые зубы и успешно вживить их молодым мышам.

Вновь выращенные органы полностью выполняли свои функции. Они имели сформированные дентальные ткани и у них отсутствовала корневая часть.

Самого лучшего результата добились та же группа, но уже в 2009 году. Для своего исследования токийские ученые использовали иную технологию, отличную от той, что была применена ранее. Для формирования зачатка они брали клетки мыши, отвечающие за развитие и рост зубов, и стимулировали их рост в коллагеновой среде.

После чего подсаживали зачатки на место удаленных коронок. На их месте выросли нормальные зубы с полноценной коронковой и корневой частью. Во время роста в пульпе был сформирован нервно-сосудистый пучок, отвечающий за дальнейшее питание дентальной ткани.

Какой эффект оказывает черная зубная паста из Таиланда и где ее купить.

Популярная зубная паста Пародонтакс: тут описание, состав и отзывы.

За выявление гена, отвечающего за рост зубов, взялись ученые Цюрихского университета. Они выявили, что за данные процессы отвечает ген Jagged2 и участок хромосомы с названием Notch. Было выявлено, что при отсутствии активности данного гена Notch начинает работать с выраженными ошибками.

На основании полученных данных ученые продолжили исследования и выделили ген, отвечающий за формирование правильного положения коронки – Osr2. При его деактивации обнаруживалась деформация зубного ряда с вырастанием коронок за его пределами, а также формированием волчьей пасти.

Выращивание новых зубов у человека искусственным путем

За инициирование формирования зачатков отвечает ген Msx1. Эксперимент показал, что при наличии этого гена и при отключении других, перечисленных здесь выше, все же развивались единичные органы. Но при их активации и отключении Msx1 никакого развития зачатков не происходило.

На основании полученных данных ученые пришли к выводу, что без гена Msx1 выращивание зубов осуществить невозможно.

Зачатки из стволовых клеток

Профессор Митсиадис после детального изучения зависимости активности генов и развития зачатков выявил, что гены, отвечающие за их формирование, принимают активное участие в производстве стволовых клеток дентальных тканей.

Основываясь на этом, некоторые ученые стали считать, что при аномалиях ряда зубов, вызванных генетическими факторами, в качестве терапии восстановления можно использовать стволовые клетки.

Данные клетки являются единственными, обладающими способностью восстанавливать поврежденные клетки организма, замещая их путем своего деления.

Для формирования коронки стволовую клетку подсаживают в пустую альвеолярную лунку и оставляют ее в покое. Со временем там формируется новый зачаток, а затем зуб.

При этом процесс роста сопровождается такими же ощущениями, что и в детстве. Форма коронки и корня не отличаются от настоящих зубов.

Единственный нюанс этого метода в том, что с возрастом количество стволовых клеток безнадежно уменьшается. Если в возрасте до 25 лет можно обнаружить одну такую клетку на 100 тысяч, то 50 годам 1 клетка приходится на 500 тысяч.

Кроме того, процесс забора материала для выделения клеток очень болезнен. Поэтому на данный момент ученые больше занимаются разработкой методов, которые бы позволили осуществлять забор материала более эффективно и менее болезненно.

Примерная цена на наращивание эмали зубов по современным технологиям.

Может ли зубная паста Сплат решить проблемы с зубами? Тут отзывы стоматологов.

Эксперименты на животных

Фото: выращивание настоящего живого зуба

Подсадку комплекса стволовых клеток производили мышам. Для того чтобы можно было детально отследить процесс, в клетки добавили безопасного для организма мышей белка зеленого флуоресцента.

Данный эксперимент закончился появлением нового зуба. Проведенные исследования показали следующее:

• выращенные коронка и корень по своей форме не отличаются от настоящего зуба;
• анатомическое строение включало точно такие же элементы: пульпу, сосудисто-нервный пучок, дентин, эмаль;
• дентальные ткани имели высокую прочность, позволяющую полностью выполнять все функции;
• размер коронковой части был немного меньше стандартных показателей.

В этом видео рассказывается про методики, благодаря которым ученым удалось добиться первых результатов:

Способы

В теории для выращивания человеческих зубов представлены 2 метода: внутренний и внешний.

Внутренний

Данный метод предусматривает выращивание непосредственно в полости рта человека. Внутренний метод был разработан украинским ученым и заключается во введении стволовых клеток в пустые альвеолярные лунки. Для этого он предлагает использовать клетки, выделенные из выпавших молочных коронок.

Их необходимо ввести под слизистую инъекционным методом. Около 3 или 4 месяцев происходит активное размножение клеток и формирование зачатка. В конце этого периода появляется новый зуб.

На данный момент этот метод является наиболее простым, но долгосрочным. Кроме того, он так и не получил детального исследования ввиду отсутствия средств для финансирования.

Наружный

Наружный метод подразумевает формирование зуба вне полости рта и затем дальнейшее его внедрение в лунку альвеолярной кости для приживления. Для этого предлагают использовать два способа выращивания:

В органической культуре. Для этого используют клетки примитивного типа: мезенхимальные и эпителиальные. Комбинацию этих клеток помещают в коллагеновый каркас для формирования зачатка.

Затем зачаток переносят в органическую культуру и через 2 недели получают зуб с эмалью, дентином, сосудами и пульпой. Данные сроки характерны для выращивания коронки мыши, размер которой составлял всего 1,3 мм.
В специальной пробирке. В данном случае используют точно такие же клетки и принцип образования зачатка, но в дальнейшем его помещают не в органику, а в капсулу.

Для того чтобы обеспечить рост коронки, капсулу внедряют в печень мыши. Сроки формирования зуба в данном случае ничем не отличаются от первого способа.

Скоро человечество сможет заниматься выращиванием новых зубов самостоятельно

Побочные эффекты

Несмотря на успех всех последних исследований, данные разработки все же не получают активного развития. Это в первую очередь связано с теми побочными эффектами, которые могут сопровождать эту процедуру.

При подсадке зуба или его выращивании невозможно контролировать темпы роста каждого его элемента. При нормальном процессе нервно-сосудистый пучок должен развиваться в таком же темпе, что и дентин.

В противном случае можно получить изначально патологическую коронку, которая может повлиять как на здоровье полости рта, так и на какие-либо системы организма.

Также существует проблема, связанная с иммунным ответом организма на внедряемые клетки. Воспринимая их как инородные тела, иммунитет будет всячески их отторгать.

Чтобы свести риск подобной ситуации к минимуму, пациенту придется принимать серьезные дозировки иммунодепрессантов, которые могут совершенно лишить его иммунитета на всю жизнь.

Основной минус проводимых разработок – отсутствие комбинированного подхода, в котором бы учитывались все нюансы данной процедуры и ее последствия.

Критика

Большая часть ученых даже при изучении уже подтвержденных положительных данных придерживаются мнения, что это бесполезные, ничего не значащие разработки.

По их мнению, единичное выращивание зуба у мыши еще не служит доказательством того, что стволовые клетки всегда будут вести себя прогнозируемо.

Кроме того, данные манипуляции сопряжены с таким количеством проблем и вопросов, которые пока не может решить ни один ученый.

Также многих смущает эффективность приживления искусственно полученного зачатка. Не так давно врачами были совершены попытки имплантации собственных зубов пациента с одного участка челюстной дуги на другой.

Данная методика показала настолько низкий процент приживаемости, что не нашла широкого применения в стоматологии. Если судить по неудачному результату данного метода, выращенный зуб, который мало отличается от своего, также может просто не прижиться.

Многих смущает и тот момент, что при подсадке зачатка тяжело спрогнозировать тип зуба, который вырастет. Например, на месте клыка прорежется моляр или резец.

Когда появится услуга?

Воодушевленные положительным результатом, токийские ученые взялись за дальнейшее изучение данной области. На сегодняшний день они успешно работают над дифференциацией создаваемых зачатков, которая позволила бы проводить точное позиционирование участка альвеолярного гребня с номером коронки.

Новинки стоматологии будущего: выращивание зубов

Масштабность и темпы исследований позволили ученым предположить, что ближе к 2030 году метод выращивания зубов человека получит широкое распространение и постепенно вытеснит протезирование и имплантацию.

По мнению ученых, данная методика будет иметь такую же стоимость, что и стандартное протезирование с применением имплантации, так как ее себестоимость не так уж и высока.

Но если учитывать маркетинг рынка, то даже при широком распространении еще не менее 10 лет после своего появления в клиниках данная услуга будет самой дорогой из всех стоматологических работ.

Понравилась статья? Следите за обновлениями

Выращивание зубов — миф или реальность

Вот уже много лет в источниках массовой информации периодически появляются сообщения о том, что стало возможным выращивание зубов на месте утраченных или поврежденных. Это, естественно, не может оставить равнодушными людей, для которых отсутствие зубов стало проблемой. Что же происходит в этой области на самом деле?

До сих пор достоверных сведений о том, что выращивание зубов разработано для людей, не обнаружено. Однако многочисленные лаборатории во всем мире плодотворно работают над этой проблемой и уже добились определенных успехов.

Выращивание зубов американскими исследователями

В медицинском центре Колумбийского университета США профессор Джереми Мао и его исследовательская группа разрабатывают новый метод восстановления зубов взамен утраченных. Статья исследователя на эту тему была размещена в журнале Journal of Dental Research.

По методике Мао в челюсьт пациента будет имплантирован каркас из капролактона и гидроксиапатита, являющихся биосовместимыми полимерами. Этот каркас получают методом трехмерной печати, его конструкция предусматривает обилие канальцев диаметром 200 мкм, заполненных специфическими веществами, стимулирующими клеточный рост (stromal-derived factor-1, SDF1) и морфогенным костным белком (bone morphogenetic protein-7, BMP7).

Эти факторы заставляют собственные стволовые клетки пациента вырабатывать ткань зуба, причем в строго указанном направлении, формируя полноценный зуб правильной формы. В итоге получается практически естественным путем выращенный зуб.

Метод протестирован пока только на крысах, но уже теперь видно, что он имеет хорошую перспективу для переноса технологии на человеческий организм. Возможно, уже в скором будущем вместо протезирования в клиниках начнут выращивать новые зубы по методу Джереми Мао.

Выращивание зубов в Японии

В Японии выращивание зубов пошло по другому пути. Они осуществили выращивание полноценного зуба в пробирке и пересадку его в челюсть мыши.

Для выращивания использовались мезенхимальные и эпителиальные клетки мыши. Клеточный материал был помещен в коллагеновый каркас, и после приенения технологий выращивания тканей был получен полноценный зуб величиной 1,3 миллиметра. Он имел вполне сформировавшиеся эмаль, пульпу, дентин, кровеносные сосуды и нервные окончания, был правильной формы и выглядел как обычный зуб мыши.

Этот зуб был имплантирован в челюсть восьминедельной мыши взамен удаленного резца. Подсаженный зуб прижился в челюсти отлично и функционировал как обычный зуб.

Это только первый шаг в разработке новой технологии. Ученые испытывают различные методики выращивания зубов не только на коллагеновой основе, но и на живых тканях, выращенных отдельно in vitro. Целью разработчиков является создание технологии, позволяющей выращивать полноценные органы из нескольких клеток организма.

Исследования выращивания зубов в Украине

В Полтавском Центре трансплантации тканей ученый-генетик Александр Баранович разработал технологию выращивания зубов посредством стволовых клеток. Эта технология уже прошла испытания на первых добровольцах и показала весьма обнадеживающие результаты.

Источником стволовых клеток украинский ученый сделал выпавшие детские молочные зубы. По собственной оригинальной методике он выделяет из них вещество, под воздействием которого клетки десны преобразовываются в ондонтобласты — зародышевые клетки зубов. Под воздействием специальных методик из этих клеток образуются полноценные зубные ткани — дентин, пульпа, эмаль и нервные волокна.

Украинский ученый попытался запатентовать свою технологию выращивания зубов, но оказалось, что подобный метод не так давно уже был запатентован американской стоматологической корпорацией «Adeсkron». На продолжение исследований и разработку собственной оригинальной методики ученому, как всегда, не хватает средств.

Выращивание зубов в России

Не менее трех московских стоматологических сетевых центров уже третий год предлагают желающим опробовать на себе новую методику выращивания зубов. По словам генерального директора одного из этих центров, технология, по которой они работают, разработана отечественными учеными.

Директор утверждает, что за время работы с этой методикой не было ни одного случая негативных последствий выращивания зубов. Однако до сих пор со всех желающих испытать на себе действие технологии выращивания зубов руководство центра берет расписку, что они осведомлены об экспериментальности метода и в случае неудачи клиника не несет за это ответственности.

Хотя с клиентов, согласившихся подвергнуться выращиванию зубов, не берут иной платы, кроме накладных расходов на технологический процесс, тем не менее удовольствие это стоит недешево. Выращивание одного зуба обходится примерно в 3 000 евро. И в желающих недостатка нет, несмотря на такие жесткие условия.

До сих пор ученые не могут гарантировать нормальное развитие выросшего зуба. Дело в том, что после инъекции у пациента вырастает молочный зуб, который через несколько лет выпадает, но будет ли на его месте расти постоянный зуб, клиника гарантировать не может. Зато обещает в случае, если постоянный зуб все же не вырастет, повторить операцию подсадки уже за половинную оплату.

Выращивание зубов — как скоро будет эта технология ?

Наше здоровье и конечно здоровье наших зубов , это основа качества нашей жизни. Когда с зубами все впорядке ,можно наслаждаться пищей и улыбаться как Челентано , но ,не дай Бог начинаются проблемы -и вот уже жизнь не в радость и стоматолог качает из вас ваши денежки ,засовывая одну за другой в рот разные железяки под противный звук бормашины. ббрр. Неприятная картина !

Тем хуже понимать, каким варварством все еще является по сути современная стоматология , да, зуб могут вырвать, да, его могут запломбировать, могут сделать белее, однако ,если вы не уберегли его , перо Маркиза Де Сада меркнет в сравнении с тем ,какие варианты вам предложат.

Однако, в обозримом будущем все может поменяться, и это какраз тот самый случай ,когда современные технологии движутся скорым шагом в понятном и нужном практически каждому из нас направлении — ученые уже давно экспериментируют с выращиванием зубов и сейчас технология находится на той стадии, когда до испытаний на людях рукой подать.

Рассмотрим что мы имеем по факту :

Как известно , существуют стволовые клетки из которых можно вырастить любые другие клетки организма , открытие таких клеток было невероятным прорывом науки. Однако оказалось что количество таких клеток во взрослом организме очень ограничено а добыча иными способами плотно связана с вопросами этики , и потому , вторым интересующим нас шагом ,было открытие технологии так называемых Индуцированных стволовых клеток — ученые нашли способ менять программу уже существующих клеток ДАЖЕ взрослого организма и делать столько стволовых клеток,сколько необходимо. Когда нибудь я обязательно расскажу вам об этом открытии , это удивительно !

Эта технология ,помимо ее громадных перспектив во всех областях ,касающихся человеческого здоровья ,открыла в том числе путь к исследованиям по выращиванию зубов .

Еще в 2002 году англичане смогли в лаборатории из стволовых клеток вырастить небольшие подобные зубам структуры , имеющие корень и схожее строение , таким образом теоретическое обоснование было подтверждено — двери открыты осталось научиться управлять этим процессом ,в частности размерами зуба и сложностью его строения.

Уже в 2009 году японские ученые смогли вырастить в ротовой полости мышей полноценные зубы с корнем и нормальным строением , это был несомненный прыжок вперед , однако эти зубы выходили меньше «природных» . На тот момент технология уже в принципе существует и уже идут проработки коммерческих вопросов — в частности рассматривается разветвление технологии на выращивание в полости рта и вне полости рта.

В 2013 году китайские ученые сделали следующий шаг вперед,вырастив человеческие зубы в ротовой полости мыши . Что подтвердило , что для человеческих зубов технология уже потенциально пригодна.

В 2015 году с помощью стволовых клеток и биоинженерных технологий (создание минерального каркаса в пустой альвеоле на месте человеческого зуба) — удалось вырастить зуб нужного размера для животного. Вероятно примерно так и будет выглядеть прообраз будущей технологии для человека — зуб ,как семечко будет сажаться на место убывшего в некоем подобии каркаса , который будет задавать ему форму , а дальше по прошествии какого то времени он вырастет так же ,как настоящий. В эксперименте 2015 года зуб вырос за 2 месяца , но что такое даже пол года ,когда зуб будет свой !

На 2018 год ученые осваивают технологию влияния на размер зуба , моделируя про его выращивании процессы , происходящие во время роста зуба в человеческом организме. Грубо говоря ,технология уже готова , сейчас идут испытания ,призванные доказать ее управляемость и безопасность для человека ,а также обкатка выхода на коммерческий вариант.

Подводя итог — я скажу что эта технология когда ее доведут до ума, однозначно сделает жизнь людей лучше. Сложно сказать что либо о стоимости на этом этапе , думаю по началу она будет на уровне хороших имплантов. Однако ,конкуренцию никто не отменял , и со временем цена снизится. Ученые обещают старт коммерческого варианта технологии на середину 2020х годов, и, думаю году к 2030 , возможно, поход к стоматологу будет пугать нас чуточку меньше 😉

Впереди нас ждет еще масса интересного и полезного ^__^

Заменит ли когда-либо выращивание зубов протезирование и имплантацию?

Ученые сегодня разрабатывают способы выращивания зубов у человека из стволовых клеток. Какими технологиями они располагают, и какова цена вопроса окажется для обычного пациента, попробуем описать ниже.

Потеря даже одного зуба в ряду становится ощутимой как на эмоциональном, так и на физиологическом уровне. Восстановить улыбку и жевательную функцию стараются за счет имплантации и протезирования. Но, вполне возможно, что совсем скоро медики предложат не искусственный заменитель, а естественные ткани, приживаемость которых будет в разы выше.

Исторические факты

В стоматологии уже давно задумались над тем, как сделать так, чтобы зуб вырастал в челюсти столько раз, сколько потребуется. Ведь природой заложено всего два таких периода – прорезывание молочных единиц и смена их на постоянные.

Первые научные разработки по выращиванию зубов у человека начались в 2002 году в Великобритании. Для эксперимента использовали шестимесячных поросят и крыс. Памела Йелик проводила следующие манипуляции:

1. Забирала недозревшие клетки дентальной ткани у животных и помещала в специальные ферменты.
2. Когда они становились сформированными, то их переносили на пластинку из полимера, которая разлагалась под воздействием развивающихся клеток.
3. Уже созданные, таким образом, полноценные зачатки вживлялись в мягкие ткани крыс.
4. Через три месяца можно было заметить появившиеся над десной коронки.

Уже на основе этих данных в Японии решили продвинуться дальше. В 2007 году провели эксперимент в Токийском университете науки под руководством Такаси Тсуджи. Здесь в качестве подопытных выступали мыши. И хоть получилось добиться полного формирования дентина, тем не менее над зубными корнями пришлось потрудиться дополнительно.

Эксперимент продолжился через два года, когда японцы решили применить иную технологию. Для этого они использовали определенные клетки мышей, которые отвечают за рост и развитие зубов от природы. Помещали их в коллагеновую среду и стимулировали рост. После пересадки на место удаленной единицы ученые смогли добиться прорастания полноценного зуба. При этом создавалась не только нужная структура коронки и корня, но и нервно-сосудистый пучок пульпы.

Ген, отвечающий за рост зубов

Ученые обратили внимание на гены, которые регулируют количество единиц у взрослого человека, их появление, порядок, наличие зачатков, структуру и время прорезывания. Вплотную этим вопросом занялись медики в университете Цюриха.

Так, выявлено, что за рост единиц на челюсти отвечает ген под названием Jagged2 и хромосома Notch. Они работают в паре, и когда первый перестает выполнять свою функцию, то второй выдает ошибки.

Еще один ген Osr2 отвечает за формирование структуры и положения коронки зуба. И если каким-то образом его отключить, то они начинают появляться в неположенных и неожиданных местах, вырастают с явными деформациями, а то и вовсе делается волчья пасть.

Ген под названием Msx1 полностью контролирует закладывание зачатков будущих зубов. Именно благодаря ему у нас сначала появляется 20 молочных единиц, а затем они в положенное время меняются на постоянные, и тогда вырастают еще 12. Правда, не у всех людей зачатки сформированы полностью и правильно.

Интересно то, что если отключить вышеперечисленные гены, кроме последнего, то единичные зубы могут все равно прорезаться. А вот если нарушается работа Msx1, то даже зачатки не формируются вовсе. Поэтому ученые взяли на вооружение, что именно этот ген нужно использовать для самостоятельного выращивания зубов.

Зачатки

Как продолжение изучения по восстановлению зубного ряда таким способом профессор Митсиадис пришел к выводу, что активность генов нужно использовать совместно со стволовыми клетками, взятыми из зачатков дентальных тканей. Именно их общая работа приведет к формированию полноценной единицы.

Стволовые клетки способны регенерировать поврежденные ткани, заместить утраченные части собственным делением, поэтому такой способ может стать настоящим прорывом в мире по естественному восстановлению зубов.

Продуманный метод в теории максимально прост:

• изъятую стволовую клетку помещают в альвеолярную полость, из которой ранее выпал или удален зуб;
• через некоторое время на этом месте формируется зачаток, схожий на тот, что появляется у эмбриона;
• далее происходит процесс его роста, развития и прорезывания, что по ощущениям должно напоминать подобный период в детстве.

Очевидно, что такой способ выращивания зубов из стволовых клеток максимально напоминает естественное их появление. В результате единица образуется полностью сформированная, на своем месте и имеет все структурные элементы.

Но здесь также есть ряд недостатков в практическом использовании метода:

• С каждым годом у человека становится все меньше стволовых клеток, и если в 25 лет их еще может быть 1 на 100 тысяч, то в более зрелом возрасте обнаруживается только 1 на 500 000.
• Само изъятие такой клетки оказывается затруднительным и очень болезненным процессом. Заданием для ученых пока является обнаружение более простого способа для забора материала.

Проводимые эксперименты

Самые удачные разработки по выращиванию зубов показали, что это сделать возможно, так как уже есть определенные достижения:

• сформированная, таким образом, коронка полностью отвечает естественной структуре;
• анатомическое строение выращенного зуба также соответствует природному и содержит все нужные элементы – нервно-сосудистый пучок, пульпу, дентин и эмаль;
• твердость и прочность образованных тканей настолько высокая, что дает возможность выполнять все функциональные нагрузки челюсти.

Но недостатком пока остается размер выросшей единицы, который получается немного меньшей по объему. Тем не менее исследователи не останавливаются на достигнутом и придумывают новые технологии по максимально естественному восстановлению зубного ряда.

Методики

Сами способы по выращиванию твердых тканей можно разделить на:

1. Внешние – при котором формируют единицу за пределами ротовой полости, например, в пробирке или особых клетках, гелях и пр. И только, когда зуб вырос, его пересаживают в пустующую лунку.
2. Внутренние – стволовые клетки, выделенные, например, из утраченных молочных зубов, вводят под слизистую. И уже в десне происходит развитие и рост целой единицы. Правда, этот метод считается не до конца проработанным и достаточно длительным.

Среди наружных способов особо выделяют два:

• Когда процесс выращивания зуба происходит в органической культуре. Для этого берут мезенхимальные и эпителиальные клетки и помещают их в коллагеновый каркас. Именно здесь будет формироваться зачаток. Время роста зуба составляет около двух недель. Но при этом он полностью сформирован и имеет весь анатомический комплекс элементов.
• С помощью специальной пробирки, в которую помещают те же клетки для формирования зубного зачатка. После определенного этапа его перекладывают уже в капсулу и внедряют в печень мыши.

Кроме генных технологий, некоторые ученые предлагают совершенно инновационные психо-социальные способы перепрограммирования. К ним относятся:

1. Метод Петрова – при этом пациент узнает о точном строении зуба, его корневой системе и структуре коронки. Затем он мысленно помещает стволовую клетку костного мозга в то место, где следует нарастить зуб и представляет весь процесс формирования зачатка и рост единицы.
2. Способ Веретенникова во многом схож с предыдущим, но здесь нужно учитывать не только строение зуба, но и правильность их прорезывания, очередность появления – от нижних резцов и до больших коренных, в строгой природной последовательности. Ученый предлагает мысленно представлять прорастание маленького зуба, как семени, создавая в нужном месте ощущения давления.
3. Технология Столбова – ученый, который на своем опыте показал, что воздействием мысли можно вырастить хоть 17 зубов подряд! Помимо создаваемой мыслеформы, параллельно с этим следует отказаться от вредных привычек, похудеть и научиться прислушиваться к своему организму.
4. Метод Шичко – предполагает использование самовнушения в период засыпания и правдивой информации. За счет письменных установок, которые пациент совершает перед сном в своем личном дневнике, можно заставить восстановить работу любого внутреннего органа, в том числе и утраченного зуба. Главное – планомерное воздействие на подсознание.

Среди новых разработок также выделяются еще две:

• Использование ультразвука, когда с его помощью стимулируют десну и альвеолярный отросток к наращиванию твердой ткани. За счет такого своеобразного массажа можно заставить клетки функционировать в нужном направлении.
• Лазерная коррекция – помимо безболезненных операций по заживлению различных органов, с его помощью можно стимулировать появление желаемых клеток и их рост. Таким образом, происходит полная регенерация тканей и восстановление утраченного зуба.

Какие побочные эффекты?

Пока все лабораторные эксперименты не вошли в ежедневную практику стоматологов, так как имеют множество недоработок, побочных явлений, а иногда и непредвиденных результатов. Самыми важными деталями, над которыми еще следует потрудиться, являются такие сомнительные моменты:

1. Сложно контролировать темпы роста единицы и ее элементов. Случается так, что дентин образуется намного быстрее, чем нервно-сосудистый пучок пульпы.
2. Возможно появление патологических форм и строения самой коронки, что в дальнейшем обязательно повлияет на функциональность зуба и на здоровье ротовой полости в целом.
3. Наш организм с развитой иммунной системой, скорее всего, будет реагировать на внедрение выращенного зуба или зачаток из стволовых клеток, как на инородное тело. Поэтому велики риски его отторжения. А чтобы снизить такой эффект человеку придется принимать препараты, значительно снижающие уровень иммунитета, что может привести к ослаблению здоровья на длительный период.

Мнения критиков

Не весь ученый мир придерживается таких оптимистических прогнозов по возможности выращивания полноценного зуба во рту пациента. Еще многие из них скептически относятся даже к успешным разработкам и результативным экспериментам. Они утверждают, что если в некоторых условиях удалось нарастить у мыши какие-то отдельные единицы, то это не значит, что то же самое получится и с человеком.

Никто не сможет предугадать, как поведут себя стволовые клетки в десне, образуют ли они нужный зуб в желаемом месте, да еще и правильной формы. Невозможно предвидеть, как будет реагировать организм отдельно взятого человека на вживление таких клеток или целой выращенной единицы. Даже эксперименты с пересадкой зубов с одной челюсти на другую у человека не принесли желаемого результата, показав очень низкий процент приживаемости.

Самым же сомнительным вопросом остается – как повлиять на структуру и форму зуба, который требуется вырастить? Ведь стволовые клетки не знают, нужен нам резец, моляр или клык. Что вырастет и правильно ли это произойдет?

Видео: ученые начали выращивать зубы в пробирке.

Когда будет доступна процедура?

Те ученые, которые пока воодушевлены результатами экспериментов, обещают скорое решение проблемы. Так, японские разработчики считают, что продвинулись уже достаточно далеко в своих технологиях, и осталось только дифференцировать создаваемые зачатки, чтобы точно рассчитывать в каком альвеолярном отростке вырастет подходящая единица.

Они обещают, что уже к 2030 году смогут предоставить полноценные и эффективные результаты по выращиванию зубов из стволовых клеток и распространить свой метод в массы. Именно их разработки должны полностью вытеснить современное протезирование и имплантацию.

Цена процедуры

Предугадать стоимость такого способа восстановления улыбки достаточно сложно, так как его пока нигде не проводят. Но медики приблизительно рассчитывают на окончательную сумму исходя из отдельных процедур, необходимых для этого.

Так, стоимость извлечения стволовых клеток находится в районе 1000 евро. Если же к этому добавить необходимые инъекции, дополнительные материалы и прочие проводимые процедуры, то можно оценить весь процесс выращивания зуба у человека в 3000 евро, что значительно дороже имплантации.

При появлении такого способа восстановления зубного ряда, воспользоваться им смогут только те, кто финансово обеспечен. Большей части населения она окажется недоступной. Пока в некоторых клиниках предлагаются экспериментальные процедуры по выращиванию единиц, но пациент должен не только заплатить 3000 евро за нее, но и подписать согласие на то, что готов к неожиданным результатам.

Зуб даю

Игорь Юрьевич, о выращивании зубов говорят все чаще. Сообщения из США, Японии, Англии, Финляндии, Франции, Китая. И в вашем центре упорно ищут такой путь решения зубной проблемы. Все имеющиеся способы избавления от болезней зубов не самые эффективные?

Игорь Малышев: Я бы не хотел быть столь категоричным. Имеющиеся способы очень эффективны. Но у всех у них один общий недостаток: у каждого метода — свой ограниченный срок пригодности. Будь то самая современная пломба или самый современный имплантат. Очень хочется, чтобы взамен вышедших из строя зубов были те, которые не доставляют никаких неприятностей и воспринимаются, как свои. И исследования показывают, что такое вполне возможно.

Игорь Малышев: Точной даты назвать не могу. Да и никто не назовет. Пока мы делаем следующее. Есть два признанных в мире направления восстановления зубов. Первое — это выращивание зуба из его зачатка.

Где берете зачаток?

Игорь Малышев: И тут опять два пути. Можно взять его у эмбриона. Такая процедура возможна только под микроскопом. Взяли из эмбриона этот зачаток. Затем подсадили его под капсулу почки. Почему почки? Да потому что тут очень хорошее кровоснабжение. Идеальная температура тела. И буквально через две недели вырастает маленький зубик. Этот зубик можно подсадить в лунку челюсти вместо удаленного. И процесс пошел: вырастет нормальный зуб.

Как просто! Сколько вы шли к такому результату?

Игорь Малышев: Первыми тут были японцы, и они шли к нему десять лет. Нам было проще, и мы получили результат за полтора года.

Но воспользоваться в лечебной практике этим результатам пока не удалось и японцам. Почему?

Игорь Малышев: Чрезвычайно сложно заполучить зачаток зуба из эмбриона.

А замены эмбриону нет? Те же стволовые клетки, из которых выращивают, что хотите, где хотите.

Игорь Малышев: Ваш вопрос действительно мучает ученых всего мира уже десятки лет. И действительно, разработаны методы, с помощью которых из стволовых клеток можно сконструировать зачаток зуба.

Почему не сконструировали?

Игорь Малышев: Сконструировали. Это делается. Получаются биоинженерные зубы. Но и это пока эксперимент. Есть еще второе направление создания новых зубов.

Оно необходимо? Первое же вы не отвергаете?

Игорь Малышев: Не отвергаем. Но ведь важен конечный результат. То есть переход из стадии эксперимента в клинику. И второй подход более клинически приемлем. Он состоит в том, чтобы воссоздать зуб с помощью биопечати прямо в лунке зуба.

Но в таком случае не обойтись без робота? Ошибаюсь?

Игорь Малышев: Не ошибаетесь. Это одно из достоинств данного направления. То есть «отпечатать» новый зуб на любом расстоянии от соискателя этого зуба. Университет СТАНКИН и лаборатории 3Д Биопринтинг Солюшен (3D Bioprinting Solutions) помогают нам реализовать это направление. Работы в этих двух направлениях возглавляет член-корреспондент РАН Олег Янушевич. Печатать надо живыми зубными клетками, которые и помогут воссоздать и ткани зуба, и целиком сам зуб.

Но где взять эти живые клетки?

Игорь Малышев: Их можно взять из самого удаленного зуба. Его пульпа содержит их в должном количестве.

А мы выбрасываем удаленные зубы.

Игорь Малышев: Скоро выбрасывать перестанем. Более того, появятся банки хранения стволовых клеток зуба конкретного человека. А еще важнее не выбрасывать выпадающие молочные зубы. Они — кладезь стволовых клеток. Их надо хранить бережно. Поскольку из них, если возникнет необходимость, можно выращивать не только зубы. Так можно решить и проблему дефицита органов и тканей для пересадки, и избавиться от отторжения пересаженных.

Радужное будущее ждет нас. Но опять-таки: когда?

Игорь Малышев: По самым оптимистическим прогнозам, для этого понадобится не менее десяти лет. Может, и больше. Хотя наука сейчас развивается непредсказуемыми темпами.

Впервые в Москве! Выращивание зубов из стволовых клеток.

Давайте трезво взглянем на технологию «выращивания зубов» из стволовых клеток и оценим ее перспективы.

Мало кто знает, что зубы — это производные эпителиальных тканей. Да, зубы имеют общее с волосами, ногтями и мозгами происхождение. Причем формируются зубы весьма и весьма специфично.

Вы знаете, что зуб состоит из твердых и мягких тканей. Мягкая ткань — это пульпа, проще говоря «нерв», который находится внутри зуба, в специальной полости. Пульпа имеет мезенхимальное происхождение, другими словами, образуется из абсолютно другого эмбрионального листка и не имеет ничего общего с эмалью или цементом.
Пульпа содержит в своем составе клетки-одонтобласты, формирующие дентин, а также питающие их сосуды и нервные волокна.
Пока происходит формирование зубов, одонтобласты продуцируют т. н. первичный дентин. После прорезывания зубов этот процесс идет очень медленно (образуется вторичный дентин), а в случае каких-либо повреждения зуба, ответной реакцией служит образование третичного дентина со стороны повреждения.
Другими словами, дентин способен к регенерации, поскольку клетки-одонтобласты остаются на протяжение всей жизни в пульпарной камере.

Основа зуба, как по объему так и по весу — это дентин. Он представляет из себя пористую твердую ткань, что-то вроде сотовой конструкции, в каналах которых находятся отростки одонтобластов. Как только кариес достигает дентина, инфекция очень-очень быстро распространяется по этим самым дентинным канальцам и в пульпе зуба возникает воспаление, которое мы называем пульпитом. Именно поэтому для развития пульпита ДАЛЕКО НЕ ВСЕГДА требуется прямое сообщение кариозной полости с пульпарной камерой зуба.

Эмаль зуба — самая твердая ткань человеческого организма. Она намного тверже стали и испытывает ни с чем несопоставимые нагрузки.
Эмаль формируют клетки-амелобласты, которые, в отличие от одонтобластов, присутствуют только в период формирования зуба в зубном зачатке, а после прорезывания зуба исчезают.
Именно поэтому эмаль не регенерирует и не восстанавливается при повреждении (например, при кариесе).
Зубная эмаль с микроскопической точки зрения устроена очень сложно. Она состоит из трехмерно закрученных так называемых эмалевых призм, строение которых во многом определяет ее прочность и резистентность к кариесу.
Эмаль покрывает коронковую часть зуба, придает ей характерный цвет и прозрачность. Поэтому первым признаком повреждения эмали, нарушения ее строения, служат изменение цвета и прозрачности зубов.

Корень зуба покрыт цементом. Цемент тверже дентина, но значительно мягче эмали. Цемент формируется в период формирования зубов клетками-цементобластами, незначительное количество которых остается в пародонте и после прорезывания зубов. Цемент, как и эмаль, не способен к регенерации.
В цемент корня вплетаются волокна пародонта — очень прочные соединительнотканные связки, которые как бы подвешивают зуб в лунке. Другими словами, здоровый зуб вообще не контактирует с костью напрямую.
Пародонт нужен для амортизации жевательной нагрузки, также с его помощью происходит питание цемента корня зуба.

Цементобласты, как и амелобласты, имеют эпителиальное происхождение.

Для чего я все это Вам рассказываю? Чтобы Вам стало ясно, насколько сложно устроен каждый Ваш зубик и сколько тканей и клеток участвует в его формировании и развитии. Стало быть, чтобы воссоздать полноценный зуб из стволовых клеток, нам необходимо провести весь процесс формирования зуба в пробирке.

Теперь немного о стволовых клетках.

Сейчас даже школьники знают, что стволовая клетка — это такая протоклетка, из которой можно получить любую клетку организма. И что в нашей крови содержится энное количество этих самых стволовых клеток в «спящем» состоянии.

То есть, чтобы вырастить из стволовых клеток что-то похожее на орган или ткань, нам необходимо:

а) выделить нужное количество стволовых клеток из крови.
б) заставить стволовую клетку дифференцироваться в нужном направлении. Другими словами, нужно сделать что-то, чтобы она при делении превращалась в нужную нам клетку — гепатоцит, остеобласт, амелобласт, нейрон и т. д.

И, если с первой задачей современная наука более-менее справляется, то вторая задача представляет собой серьезную проблему.

Некоторое время назад были открыты медиаторы — особые гормоноподобные вещества, влияющие на дифференцировку клеток. Обработав культуру стволовых клеток нужным медиатором, можно заставить превратиться ее в печеночную, почечную или хрящевую ткань — все зависит от того, какой медиатор используется.
Так вот, наш организм состоит из сотен различных клеток, а медиаторы открыты лишь для некоторых из них. Например, известны медиаторы, заставляющие превращаться стволовую клетку в гепатоцит (основная ткань печени) или эритроцит.

Есть и другой способ заставить стволовые клетки делиться в нужном направлении. Например, подсадить культуру стволовых клеток прямо в орган и ждать, что из этого получится. Именно на этом способе основана т. н. «терапия стволовыми клетками», которая сейчас широко пиарится в медицине. О клинической и достоверной эффективности подобных методик говорить сложно, поскольку еще неясно, вырастает там что-нибудь, если вырастает вообще.
Поэтому, если Вы когда-нибудь столкнетесь с «клеточной терапией», особенно в косметологии — будьте осторожны. Ну об этом мы как-нибудь поговорим отдельной темой.

Вернемся к нашим баранам зубам.

Если мы хотим воссоздать полноценный зуб, нам необходимо заставить стволовые клетки делиться в нужном направлении. Так, чтобы из них получились:
1. Амелобласты
2. Цементобласты
3. Одонтобласты
4. Фибробласты пульпы, клетки сосудов, нервные волокна пульпы
5. Фибробласты пародонта

Причем, наша цель — не бесформенная культура клеток. а создание органа определенной формы.
В этом плане вырастить из стволовых клеток печень или почку значительно легче, нежели зуб. Поскольку от формы печени, будь она круглая или квадратная, не зависит ее работоспособность, в то время как функциональность зуба определяется, прежде всего, его формой.

И вот тут появляется еще одна проблема. Все зубы (а их, если Вы помните, тридцать два) имеют разную форму, хотя и не отличаются в клеточном строении друг от друга. Как сделать из выращиваемого зуба именно клык или большой коренной зуб? Что определяет его форму и назначение? Этот вопрос пока остается открытым и по нему нет однозначного мнения.

Ну, допустим, нам удалось вырастить зуб нужной формы и размера. И он не просто идентичен настоящему зубу. Он живой! И теперь его надо пересадить в место отсутствующего зуба.

Некоторое время я занимался аутотрансплантацией зубов. То есть, пересаживал восьмерки на место удаленных шестых зубов и наблюдал, что из этого получится. Подробнее об этом Вы можете почитать здесь>>. Клинического распространения данная методика не получила и не получит (из-за низкой клинической эффективности), поэтому мои работы в этом направлении можно отнести скорее к науке, нежели к практике.

Также мне часто приходится иметь дело с вывихнутыми зубами. И могу сказать, что даже при идеальном соответствии зуба лунке процесс приживления идет успешно далеко не всегда. Хотя, иногда все получается очень даже хорошо.

Понятное дело, что реплантировать вывихнутый зуб или же пересадить зуб мудрости в заранее подготовленную лунку значительно проще, нежели интегрировать зуб, выращенный в пробирке. Однако, мы до сих пор не научились вживлять вывихнутые зубы со стопроцентной гарантией, не говоря уже о пересадке собственных зубов! О каком вживлении выращенных искусственно зубов может идти речь?

То есть, если даже будут преодолены все препятствия и мы сможем вырастить зубы в пробирке, то проблема интеграции этих зубов в живой организм останется неразрешенной.

ОДНАКО, есть выход. можно пересаживать не выращенный зуб, а, скажем, зубной зачаток на ранней стадии. А потом просто подождать, когда зуб прорежется. Вроде как все очень просто, но. и здесь возникает ряд неразрешимых пока сложностей.
Во-первых, пока нет возможности стимулировать развитие зубных зачатков и рост зубов. Исследования в этой области ведутся, но с переменным успехом.
Во-вторых, возникает вопрос дифференцировки самих зубов. Будет обидно, если из зачатка, пересаженного на место отсутствующего резца, вырастет зуб мудрости или что-нибудь подобное.
В-третьих, как организовать питание зачатков? В естественных условиях, их кровоснабжение обеспечивается сетью тонких сосудов, превращающихся потом сосудисто-нервный пучок пульпы. Как это сделать что-то подобное — очень-очень сложный вопрос, неразрешимый даже в обозримом будущем.

Сейчас периодически появляются сообщения о выращенных из стволовых клеток зубах, которые были успешно пересажены тем же мышам. И вроде как эти зубы даже работают.
Но. есть несколько нюансов, о которых в прессе не сообщают, либо сообщают вскользь.

Во-первых, эти самые экспериментальные зубы выращивают на керамической матрице. Так будущие зубы дифференцируют и задают им форму.
Во-вторых, в этих зубах отсутствует дифференцировка тканей. То есть, в них нет пульпы, эмали, цемента и т. д. Это просто керамический каркас, наполненный фибробластами. И полноценными зубами их назвать нельзя.
В-третьих, зубочелюстной аппарат мышей существенно отличается от зубочелюстной системы человека. Хотя бы тем, что у грызунов зубы растут в течение всей жизни, а следовательно способности к регенерации и восстановлению зубной ткани у них выше.
В-четвертых, не было сообщений о выращивании и пересадке грызунам функционально активных зубов (тех, которые действительно используются в жевании), например резцов. Обычно пытаются вырастить и пересадить моляры, премоляры, функциональность которых у мышей (в отличие от человека) не высока.

Следовательно, эти технологии в практической медицине не применимы и имеют прикладное научное значение.

Ну и, последнее — цена вопроса.
Я думаю, вряд ли выращивание зубов будет востребовано в широкой медицинской практике хотя бы из-за стоимости технологии. Посмотрите, сколько сейчас стоит дентальная имплантация и сколько труда и времени она занимает. С зубами из стволовых клеток все будет в разы сложнее и дороже. И если сейчас стоимость операции дентальной имплантации в Москве составляет, в среднем, тысячу долларов США, то в нашем случае столько будет стоить один только забор стволовых клеток. И это, заметьте, самая дешевая по себестоимости процедура.

Поэтому, выращивание зубов из стволовых клеток, аки редиски на грядке — удел далекого-далекого будущего. И даже если подобная технология станет возможной лет эдак через пятьдесят-сто, то вряд ли мы сможем себе позволить зубы, выращенные в пробирке, ибо цена их будет очень велика.

Так что берегите то, что есть! А если чего не хватает, подумайте о дентальной имплантации. Обозримое стоматологическое будущее — именно за этим перспективным направлением.