Сучасні дослідження в галузі регенеративної медицини та стоматології показують, що організм потенційно здатний знову запускати ріст нових зубів.
Довгий час вважалося, що людина має лише два набори зубів — молочні та постійні. Після втрати зуба єдиним рішенням залишалися імпланти, протези або мости.
Однак сучасна наука у сфері регенеративної медицини та стоматології показує, що виростити новий зуб — це вже не лише теорія.
Формування зубів відбувається під час одонтогенезу — складного біологічного процесу розвитку, який включає утворення зубних тканин, формування коронки та кореня, а також прорізування зуба. Цей процес регулюється сигнальними шляхами BMP, Wnt та FGF.
BMP (Bone Morphogenetic Proteins) — запускають формування зуба та керують диференціацією клітин.
Wnt — відповідає за ранній розвиток і визначає форму зуба.
FGF (Fibroblast Growth Factors) — контролює розмноження клітин, їхній ріст і зміну форми.
Якщо спростити, ці сигнали працюють як команди: почати формування, змінити форму або зупинити розвиток.
Під час ембріонального розвитку в людини формується кілька зачатків зубів. Тобто природа спочатку закладає їх більше, ніж ми зрештою маємо. Однак після появи постійних зубів організм фактично «натискає кнопку стоп» і блокує подальший ріст.
Цікаво, що самі зачатки не зникають — вони просто переходять у сплячий стан.
Довгий час учені не розуміли, що саме блокує формування нових зубів. Прорив стався у 2007 році, коли дослідники виявили важливу роль білка USAG-1. Саме він блокує сигнальні шляхи, які запускають розвиток зубів.
Простіше кажучи, сигнальні шляхи — це «газ», який запускає ріст зуба, а USAG-1 — це «гальмо». Поки це гальмо активне, нові зуби не з’являться.
І тут починається найцікавіше.
Дослідницька група професора Кацу Такахаші з Кіотського університету разом із біотехнологічною компанією Toregem BioPharma розробила препарат на основі моноклональних антитіл, який тимчасово блокує USAG-1. Тобто фактично прибирає це «гальмо».
Підхід учених відрізнявся від більшості інших досліджень. Вони не намагалися вирощувати зуби в лабораторії або створювати штучні конструкції. Натомість вони спробували перезапустити природну програму організму, яка вже існує.
У 2021 році експерименти показали чіткий результат: після блокування USAG-1 у тварин почали формуватися нові повноцінні зуби — з емаллю, дентином, коренем, судинами та нервами. Це не штучний імплант, а справжній живий зуб, сформований самим організмом.
Чому це так важливо?
Імплант — це інженерна конструкція. Він не є живим зубом: не має нервів, не відчуває температуру та не здатний до самовідновлення. Різниця приблизно така ж, як між протезом і справжньою рукою.
Живий зуб має:
– нерви — отже, чутливість,
– кровоносні судини — живлення,
– клітини — можливість природного відновлення.
Експерименти проводилися не лише на мишах, а й на тхорах. Це важливо, адже їхня зубна система ближча до людської — і ефект відтворився і в них. А в науці повторюваність результату — один із головних доказів.
Найважливіше те, що дослідження вже перейшли з лабораторії до клінічних випробувань. У Японії у 2024 році почалися перші випробування препарату на людях. Наразі його тестують у пацієнтів із анодонтією — вродженою відсутністю зубів, а також у людей, які втратили зуби через травми. Принцип той самий: тимчасово знизити активність USAG-1, після чого організм може сам запустити формування нового зуба.
Втім, технологія ще перебуває на ранній стадії досліджень. Сигнальні шляхи BMP та Wnt беруть участь не лише у формуванні зубів — вони також впливають на розвиток тканин, органів і поділ клітин. Тому втручання в ці процеси може потенційно спричинити небажані ефекти, наприклад неправильний ріст тканин або появу зайвих зубів. Саме тому безпечність методу перевіряють дуже ретельно.
Паралельно вчені досліджують і інші підходи:
– вирощування зубів зі стовбурових клітин;
– створення зубних тканин на біологічних каркасах;
– керування сигнальними шляхами BMP і FGF;
– вирощування зубних органоїдів у лабораторії.
Однак ще виникає інша складність — як правильно інтегрувати новий зуб у щелепу.
Сьогодні у світі фактично почалася наукова гонка за створення технології біологічного відновлення зубів. Організм уже вміє створювати зуби — він робив це раніше. Головне питання полягає лише в тому, чи зможемо ми безпечно знову увімкнути цей механізм. Джерело