Zaboravite titanske implantate: Znanstvenici iz King’s Collegea postigli su proboj koristeći hidrogel kako bi potaknuli uzgoj biološkog zuba, otvarajući put za prirodnu zamjenu izgubljenih zuba unutar sljedećeg desetljeća.
Nije iznenađujuće što se mnogi boje zubara. Zamjena zuba često uključuje invazivnu operaciju postavljanja titanijskog vijka u pacijentovu čeljusnu kost, čekajući mjesece da ojača kao umjetni korijen, prije nego što se na njega pričvrsti krunica.
No, istraživačke skupine širom svijeta predano rade na pronalasku načina kako ugraditi ili uzgojiti prave, biološke zube u ljudskoj čeljusti. Iako je primjena još daleko, značajan proboj postignut je na King’s Collegeu u Londonu.
Prekretnica s hidrogelom
Ana Angelova Volponi, direktorica poslijediplomskog programa regenerativne stomatologije, eksperimentira s uzgojem zuba u laboratoriju gotovo dva desetljeća. Godine 2013. bila je dio tima koji je uspio uzgojiti zub kombiniranjem ljudskih i mišjih stanica.
Ove godine, Volponi je vodila novu studiju koja se nadovezala na taj rad i postigla ključni proboj u materijalu koji se koristi za smještaj rastućeg zuba u laboratoriju. Taj materijal – hidrogel – bolje oponaša stvarno okruženje u kojem biološki zubi rastu u ustima. To je presudan korak na putu prema zamjeni mišjih stanica ljudskima.
“Gotovo je kao tronožac,” objašnjava Volponi ključne elemente uzgoja zuba u laboratoriju. “Dvije vrste stanica sudjeluju u stvaranju zuba, u svojevrsnom razgovoru, a zatim imamo okruženje u kojem se to događa.”
Proces uzgoja
Doktorand Xuechen Zhang, suautor studije, objasnio je postupak: Stanice predaka zuba (progenitorne stanice) uzete iz embrija miša miješaju se sa stanicama desni (gingivalne stanice) uzetim od odraslog čovjeka laganim struganjem unutrašnjosti usta.
U studiji iz 2013. koristila se kolagenska ‘skela’ (scaffold), no u novom istraživanju zamijenjena je hidrogelom, polimerom s visokim udjelom vode. Stanice se injektiraju unutar hidrogela i rastu osam dana. Nakon toga, unutar hidrogela formiraju se strukture nalik zubu, nazvane “zubni primordiji”. U prijašnjim istraživanjima, ove strukture bi se potom prebacivale u miša, gdje bi se razvile u zrelu strukturu zuba s korijenom i caklinom.
Prednosti pravog, biološkog zuba
Biološki zamjenski zub, uzgojen iz vlastitih stanica pacijenta, nudio bi značajne prednosti u odnosu na implantate:
Prihvaćanje tkiva: Zub bi bio prihvaćen bez upale ili odbacivanja.
Prirodan osjećaj: Imao bi osjet i elastičnost, za razliku od implantata koji su fuzionirani s kosti i lišeni osjeta.
Volponi predviđa dva scenarija za buduću primjenu: ili će se zub djelomično uzgojiti i ugraditi u čeljusnu kost kako bi se u potpunosti razvio unutar organizma, ili će se potpuno uzgojiti u laboratoriju prije kirurške implantacije.
Ubrzanje istraživanja širom svijeta
Volponi je pionirka u ovom području, a njen rad inspirira brojne istraživače. Vitor C. M. Neves sa Sveučilišta u Sheffieldu ističe da novo istraživanje rješava ključan problem u potencijalnoj industrijalizaciji tehnologije regeneracije zuba.
Kitano Hospital u Osaki (Katsu Takahashi) razvija tretman baziran na antitijelima koji potiče rast zuba kod osoba s nedostatkom zuba (anodontija). Klinička ispitivanja su počela, a primjena bi mogla biti spremna do kraja desetljeća, a sveučilište Tufts (Pamela Yelick) uzgojilo je zube slične ljudskima (koristeći ljudske i svinjske stanice) u svinjama.
Sveučilište u Washingtonu (Hannele Ruohola-Baker) radi na stvaranju ključnih stanica za formiranje zuba od nule, koristeći matične stanice iz darovanih umnjaka, s ciljem rekreiranja molekularnog nacrta ljudskog zuba.
Hannele Ruohola-Baker optimistično zaključuje da nećemo morati dugo čekati: “Iako će klinička primjena potrajati, zamah u ovom polju se ubrzava, najavljujući budućnost u kojoj biološki popravak ili zamjena zuba postaje realistična opcija unutar sljedećeg desetljeća.”, piše CNN.