-–убрики

 -ѕоиск по дневнику

ѕоиск сообщений в  расота_здоровье

 -ѕодписка по e-mail

 

 -—татистика

—татистика LiveInternet.ru: показано количество хитов и посетителей
—оздан: 30.10.2010
«аписей:
 омментариев:
Ќаписано: 403


–уководство по выращиванию зубов

¬оскресенье, 01 »юл€ 2018 г. 03:27 + в цитатник
÷итата сообщени€ Wild_Katze –уководство по выращиванию зубов

»сточник https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_bibliotek...dstvo_po_vyrashchivaniyu_zubov

јвтор ћаргарита ћорозова
Ђѕопул€рна€ механикаї є3, 2018

Ўок и трепет перед посещением дантиста знакомы нам с детства. ƒа и у многих взрослых душа уходит в п€тки от позв€кивани€ инструментов, а порой Ч от одного только вида стоматологической клиники. ¬ итоге, несмотр€ на все успехи современной медицины, надежды на будущее без кариеса практически не осталось. ј ведь именно он вместе с пародонтитом €вл€етс€ основной причиной потери зубов у людей всех возрастов. ѕроблема стимулирует поиски новых методов лечени€, в том числе и в области биоинженерии. ћетодов, которые позвол€т забыть о пломбах и коронках и просто вырастить новые здоровые зубы вместо поврежденных.
rukovodstvo_po_vyrashivaniyu_zubov_01_703 (700x279, 41Kb)

“каневую инженерию в стоматологии примен€ли еще в эпоху фараонов: древнейшие известные зубные имплантаты найдены археологами именно в ≈гипте. —реди них есть и зубы, которые были реимплантированы женщине на место утер€нных и частично интегрировались с живой тканью. ¬ мужской челюсти обнаружилс€ искусственный зуб, мастерски вырезанный из раковины моллюска еще 5500 лет назад. Ќо несмотр€ на внушительный срок, полноценного лечени€ пациента с адентией, то есть полной или частичной потерей зубов, не существует до сих пор.

»стори€ вопроса
dent (563x570, 168Kb)

—вои или искусственные

ќртопедические конструкции и имплантаты до некоторой степени компенсируют функции утраченного зуба, однако у этих искусственных заменителей отсутствуют сосуды, нервные окончани€ и рецепторы.  роме того, они не образуют периодонтальную св€зку Ч слой соединительной ткани между корнем зуба и костью, формирующей стенку лунки. ѕериодонт способствует закреплению зуба в альвеоле и обеспечивает его механическую устойчивость: сила жевательных мышц человека составл€ет целых 390 кг, и св€зка распредел€ет это давление между зубами.

¬ отличие от зуба, имплантат неподвижен, а развитие вокруг него соединительной ткани часто заканчиваетс€ воспалением (периимплантитом) и требует удалени€ искусственного зуба.  роме того, имплантат не может быть соединен в одну конструкцию с зубами пациента как раз из-за неспособности адекватного распределени€ давлени€ ввиду отсутстви€ периодонта. Ќаконец, имплантированный заменитель требует куда более внимательного отношени€ к гигиене полости рта, что снова возвращает нас к основному источнику наших проблем, Ђчеловеческому факторуї. ќчевидно, идеальным решением была бы технологи€ выращивани€ насто€щих живых зубов, а не пересадка искусственных. “ак давайте перейдем к делу.
rukovodstvo_po_vyrashivaniyu_zubov_02_703 (700x403, 61Kb)

—амый ранний признак развити€ зубов Ч образование дентальной пластинки, подковообразного утолщени€ эпители€, которое т€нетс€ вдоль верхней и нижней челюстей эмбриона. ѕройд€ через несколько этапов, она образует корни отдельных зубов.  оординацию этого процесса обеспечивают как минимум четыре эпителиальных сигнальных центра, клетки которых выдел€ют вещества, регулирующие формирование зуба.

¬се перечисленное выше пригодитс€ нам и дл€ создани€ новых зубов методами тканевой инженерии. Ђ–ецептураї выращивани€ любой биологической ткани требует трех базовых компонентов: стволовых клеток, внеклеточного матрикса (скаффолда, который предоставл€ет опору дл€ развивающихс€ клеточных структур) и, наконец, факторов роста, объединенных в необходимые дл€ развити€ зуба сигнальные пути. ѕойдем по пор€дку и начнем с главных героев Ч стволовых клеток, обладающих одонтогенной компетентностью и способных развитьс€ в ткани зубов.

ƒентальные стволовые клетки

¬ отличие от большинства зрелых клеток, стволовые клетки способны проходить через множество делений и понемногу специализироватьс€, формиру€ клетки разных типов. Ёмбриональные стволовые клетки тотипотентны и могут превратитьс€ в любой из более чем 200 видов клеток взрослого организма. ѕостнатальные стволовые клетки сохран€ютс€ и в ткан€х взрослого организма. ќни мультипотентны, то есть способны дать начало лишь определенным типам клеток, и локализуютс€ в соответствующих ткан€х, будь то костный мозг, кровеносные сосуды, печень, кожа или дентальные ткани.

¬ зависимости от локализации дентальные стволовые клетки (ƒ— ) подраздел€ютс€ на стволовые клетки пульпы, удаленных молочных зубов, периодонтальной св€зки, десны, клетки предшественников зубного фолликула и т. д. Ёто дает нам немало возможностей их заполучить. —тволовые клетки пульпы можно выделить пр€мо из удаленных зубов Ч это удобный и перспективный источник ƒ— , подход€щих дл€ восстановлени€ как дентина, пульпы и цемента, так и костной ткани. ѕомимо этого, они про€вл€ют выраженную нейрорегенеративную активность, ингибиру€ гибель нейронов, астроцитов и олигодендроцитов после травмы, ускор€€ восстановление поврежденных аксонов. ѕопул€ци€ стволовых клеток удаленных молочных зубов может дифференцироватьс€ в клетки костной и нервной тканей, а ƒ—  десны подход€т дл€ восстановлени€ пародонта, мышц и даже сухожилий.
rukovodstvo_po_vyrashivaniyu_zubov_03_703 (700x489, 111Kb)

ћеханизмы развити€ одонтогенных стволовых клеток окончательно не вы€снены, однако идентифицировано уже более 200 работающих в них генов. ѕон€тно, что каждый тип ƒ—  имеет свои особенности, которые обещают им применение не только в стоматологии, но и в других област€х медицины. ƒругим ресурсом стволовых клеток дл€ выращивани€ зубов остаютс€ индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (»ѕ— ), полученные Ђперепрограммированиемї взрослых дифференцированных клеток за счет обработки специальным коктейлем сигнальных молекул. ”ченые продолжают развивать безопасные методы создани€ »ѕ—  и их использовани€.

ћежклеточный матрикс

Ќо ресурс стволовых клеток дл€ выращивани€ зубов еще даже не полдела. ƒл€ развити€ и образовани€ сложной структуры зрелой ткани требуетс€ опора, скаффолд из молекул межклеточного матрикса: именно он поддерживает прикрепление, миграцию и пространственную организацию клеток. ѕросветы и поры в нем обеспечивают движение клеток, ростовых факторов и обмен веществ. »скусственный скаффолд должен быть прост в использовании, обладать биосовместимостью, способностью к деградации в организме и низкой иммуногенностью, хорошими механическими свойствами и т. п.

—реди синтетических материалов дл€ формировани€ скаффолда стоит упом€нуть Ђбиоактивноеї стекло, которое может срастатьс€ с биологическими ткан€ми, полимолочную кислоту и композиты на основе металла, керамики или полимеров. ¬се они позвол€ют изготовл€ть скаффолды необходимой формы, хот€ их применение остаетс€ весьма ограниченным из-за низкой биосовместимости и токсичности. ¬ противоположность им натуральные биоматериалы дл€ скаффолдов Ч такие как коллаген, хитозан или гиалуронова€ кислота Ч биосовместимы и легко биодеградируютс€. ќднако они менее прочны и способны вызывать реакции отторжени€.

¬ любом случае идеальным материалом дл€ скаффолда будет структура, полученна€ непосредственно из натуральных полимеров внеклеточного матрикса или из их синтетических аналогов. –осшие на таком скаффолде стволовые клетки пульпы и периодонта при обработке соответствующими сигнальными веществами успешно развивались в одонтогенном направлении Ч к образованию тканей зуба. ¬прочем, к этому мы еще вернемс€, а пока нам нужен третий вид ингредиентов.
rukovodstvo_po_vyrashivaniyu_zubov_04_703 (700x650, 156Kb)

—игнальные пути

—тволовые клетки Ч наш основной ресурс, скаффолд Ч основа его развити€, но дирижировать их взаимодействием должны сигнальные молекулы, включа€ факторы роста и интерферирующие –Ќ . ‘акторы роста Ч это молекулы пептидов, передающие сигналы дл€ управлени€ клеточным поведением через воздействие на специфические рецепторы на поверхности клеток. ќни обеспечивают взаимосв€зь и взаимодействие между клетками, а также между ними и внеклеточным матриксом. “ак, если кариозна€ полость оказалась близко к чувствительной пульпе или у пациента наблюдаетс€ повышенна€ стираемость зубов, соответствующие факторы роста запускают образование вторичного и третичного дентина. »дентифицирован и целый р€д факторов роста, действующих во врем€ развити€ зубов, таких как костный морфогенетический белок (BMP), тромбоцитарный фактор роста (PDGF) и фактор роста фибробластов (FGF). »х доставл€ют к стволовым клеткам с помощью наночастиц или через сам скаффолд, заполн€€ его нужным набором молекул.

ƒл€ контрол€ над дифференцировкой клеток используют и молекулы интерферирующей –Ќ . ќни св€зываютс€ с матричной –Ќ  и останавливают синтез того или иного белка. ƒл€ целевой доставки такую –Ќ  превращают в ƒЌ  и в виде плазмиды перенос€т в клетку. “еперь у нас есть все необходимое дл€ получени€ зуба: дентальные стволовые клетки (в ассортименте), скаффолд (продукт, идентичный натуральному) и факторы роста (по вкусу).

–ецепт готов

Ѕазовые принципы тканевой инженерии зубов уже разработаны, и попытки перейти к применению на практике предпринимаютс€ больше полутора дес€тков лет. ѕионерами в выращивании зубов можно назвать английских ученых, которые приступили к таким исследовани€м еще в 2002 году. » хот€ их эксперименты по регенерации твердых зубных тканей особого результата не принесли, уже вскоре ученые из команды “акаши ÷уи провели более успешные опыты, продлившиес€ около двух лет. ѕосле решени€ р€да проблем им удалось выделить дентальные стволовые клетки из мышиных эмбрионов, Ђсобратьї из них биоинженерный зачаток, вырастить из него полноценный зуб и имплантировать его в челюсть мыши.
rukovodstvo_po_vyrashivaniyu_zubov_05_703 (700x386, 24Kb)

ѕротокол, подготовленный €понскими специалистами в ходе этой работы, стал одним из ключевых руководств, которыми пользуютс€ ученые дл€ экспериментов в области тканевой инженерии. Ќа него опирались и российские ученые из стоматологического университета имени ≈вдокимова (ћ√ћ—”): в 2017 году им удалось провести собственные успешные опыты по выращиванию мышиных зубов. „еловеческие зубы более сложны и громоздки, и вырастить их пока не удаетс€. ќстаютс€ нерешенными проблемы, св€занные с иннервацией и кровоснабжением Ђбиоинженерногої зуба, его св€зочным аппаратом, а главное Ч с выбором пула стволовых клеток.

ƒело в том, что получить человеческие ƒ—  можно из здорового зуба (повредив его) или из зуба с удаленной пульпой. ƒоступные же клетки Ч такие, как стволовые клетки десны, Ч не обладают одонтогенной способностью. Ќаучитьс€ получать нужные ƒ—  из имеющихс€ ресурсов или индуцированных плюрипотентных стволовых клеток пока только предстоит. ќднако нет сомнений в том, что через некоторое врем€ биоинжиниринг зубов поможет и взрослым, и дет€м окончательно забыть о трепете перед визитом к стоматологу.

—ери€ сообщений "¬се про «”Ѕџ":
„асть 1 - 9 способов взбесить стоматолога
„асть 2 - –уководство по выращиванию зубов

ћетки:  



 

ƒобавить комментарий:
“екст комментари€: смайлики

ѕроверка орфографии: (найти ошибки)

ѕрикрепить картинку:

 ѕереводить URL в ссылку
 ѕодписатьс€ на комментарии
 ѕодписать картинку