Выращивание новых зубов — хоть в три ряда!

Выращивание новых зубов — хоть в три ряда, по желанию, уже не за горами. Ученые обнаружили гены, которые отвечают за формирование зубной эмали и рост целых зубов. И смогли по своему усмотрению либо лишить животных зубов, либо вырастить зубы где попало.

Исследователи из Цюрихского университета (University of Zurich) под руководством профессора Тимиоса Митсиадиса (Thimios Mitsiadis) выяснили, что зачаток лица и зубной системы формируется в период внутриутробного развития из эпителия и мезенхимы зародыша. Нарушение этого процесса приводит к развитию челюстно-лицевых патологий — дефектов развития зубов, заячьей губы и волчьей пасти.

Ученые решили провести исследования на специальных трансгенных мышах, чтобы выяснить схему временного и пространственного вовлечения генов в развитие зубной системы и лица. А заодно и точно определить, какие гены отвечают за кариес и разрушение зубной ткани.

Беззубые мыши

Для эксперимента у подопытных животных искусственно нарушили фактор транскрипции гена Tbx 1. Отсутствие этого гена играет принципиальную роль в развитии синдрома Ди Джоржи, при котором у человека развивается ряд уродств сердца, тимуса, паращитовидной железы, лица и зубов. А также зубной эмали, которую авторы работы называют «самой твердой органической тканью».

Зубная эмаль, по словам исследователей, формируется путем минерализации определенных белков, которые выделяются эпителиальными клетками зуба – амелобластами. Эти клетки производят эмаль до того момента, когда зуб начинает прорезаться из десны.

Выяснилось, что у мышей с отключенным Tbx 1 обнаружился недостаток и в эмали, и в амелобластах. Правда, лабораторные животные прожили не очень долго и ученым пришлось заканчивать эксперимент на долгоживущих культурах тканей, которые и позволили проследить рост зубов до полной зрелости.

Связь между производством эмали и генами обнаружили и коллеги Митсиадиса из Орегонского университета. Правда, по их данным, на нехватку эмали влияет отключение фактора транскрипции другого гена — Ctip 2.

Зубы из стволовых клеток

Ученые из Цюриха также выяснили, что Tbx 1 вовлечен в производство стволовых клеток зубного эпителия, которые в свою очередь формируют амелобласты. Поэтому Митсиадис считает, что в некоторых случаях для восстановительной терапии при генетических аномалиях зубов можно использовать стволовые клетки. «Эти клетки в будущем могут пригодиться для новых технологий трансплантации, – объясняет профессор, — понимание генных механизмов, которые управляют ростом и восстановлением зубов, позволит нам производить новые продукты и ткани для замены травмированных и больных зубов. Хотя только на стволовые клетки ставку делать не стоит».

Мыши с волчьей пастью и акульими зубами

Исследователи из Медицинского центра Рочестерского университета (University of Rochester Medical Center), которыми руководит доктор Руланг Джанг (Rulang Jiang), решили не останавливаться на изучении особенностей происхождения зубной эмали. Они решили узнать, как растут сами зубы. И для этого тоже обратились к периоду формирования лица во время развития плода.

Для науки снова пришлось «страдать зубами» лабораторным мышам. Ученые вывели модифицированных животных, у которых «выключили» ген Osr 2 — по-видимому, «коллегу» Tbx 1. В его «зону ответственности» входила профилактика деформации зубов и появления волчьей пасти — врожденного дефекта, при котором две половины нёба не соединяются, образуя щель.

«Выбивание» Osr 2 привело к тому, что мышата появлялись на свет с волчьей пастью. Помимо этого у них вырастали зубы за пределом нормальной линии роста. Этот факт так заинтересовал Джанга, что он решил оставить волчью пасть на время в покое и сосредоточился на изучении путей роста зубов.

Первым признаком формирования зубов у эмбрионов млекопитающих служит утолщение эпителия вдоль линии челюсти. Это говорит о том, что сформировалась группа клеток, которую называют зубной пластинкой. Так как все зубы формируются впоследствии из этой пластинки, ученые предположили, что какое-то специальное качество эпителиальных клеток делает их пригодными для данного процесса. Предыдущие исследования показали, что зубы могли появляться из эпителия, который обычно не задействован в зубной пластинке. Но как проявлялись сигналы для роста зубов вне границ зубного ряда, ученые не знали.

Исследования в других лабораториях также показали, что для инициирования роста зубов нужен костный морфогенетический белок Bmp 4. У него есть собственный «усилитель сигнала» — белок Msx 1. Поэтому Джанг с коллегами предположил, что есть некоторый неизвестный фактор, который ограничил у мышей с недостатком Osr 2 рост зубов в один ряд, блокируя Bmp 4.

Дальнейшее исследование показало, что концентрация активного гена Osr 2 увеличивается в зачатке челюстей по направлению от щеки к языку. А концентрация Bmp 4 увеличивается в обратном направлении. Причем если Osr 2 не работает, то активность Bmp 4 распространяется за пределы зубного ряда, а не ограничивается только зубной пластинкой. И тогда зубы могут вырастать далеко за пределами «традиционного» для млекопитающих зубного ряда.

Где расти зубам

На этом Джанг опять же не остановился. Он решил выяснить, почему у млекопитающих между зубами есть расстояние. И почему иногда его нет и смежные зубы выглядят сплавленными между собой. Поэтому исследователи вновь взялись за мышей, у которых удалили и ген Osr 2, и ген Msx 1.

Экспериментальным мышам, у которых не хватало только Msx 1, не смогли вырастить ни один зуб. А тем, у кого «выключили» оба белка, вырастили только первые коренные зубы. Эксперимент позволил ученым говорить о том, что даже если нет ставящего зубы на место Osr 2, то белка Bmp 4 вполне хватает, чтобы что-то во рту все-таки выросло. А вот без Msx 1 сигнал Bmp 4 не усиливался настолько, чтобы началось строительство следующего зуба в ряду.

Профессор Джанг предположил, что Bmp 4 сотрудничает с другими факторами формирования зубов и помогает создать «демаркационную зону» вокруг каждого зуба, где уже ничего не растет. Когда зуб почти созрел, Msx 1 уменьшает уровень запрета на рост и начинается развитие следующего зуба, управляемое Bmp 4.

Так как растут не только зубы, но и челюсть, каждый зуб должен получить сигнал, что кость челюсти уже достаточно для него отросла. Тут, по словам Джанга, и кроется механизм формирования волчьей пасти.

В планах команды из Рочестера – точно отследить генетическую цепь, которая управляет копированием зубов и развитием неба. Ну и, чтобы не отставать от коллег из Цюриха, понять, как можно применить стволовые клетки для лечения волчьей пасти. И выращивания зубов на пустом месте.

Материалы о нелегком становлении зубов на свое место можно прочитать на сайте Медицинского центра Рочестерского университета в журнале Science.

А про то, как появляется зубная эмаль, авторы исследования написали в журнале Development Biology и на сайте Цюрихского университета.

Теперь зубы можно выращивать в пробирке

Как говорилось в одной поговорке, зубы дело наживное. Но скоро, похоже, можно будет нажить не искусственные зубы, а настоящие. Только зубы выращенные в пробирке. Об этом нам заявили японские ученые.

Японские ученые сообщили о том, что им удалось заменить мышиный зуб на выращенный в лаборатории из клеток и функционирующий аналогично первоначальному.

Для выращивания полноценного зуба ученые использовали примитивные клетки, которые стоят несколько выше, чем стволовые, - мезенхимальные и эпителиальные. Инъекция клеточного материала была произведена в коллагеновый каркас поддержку всего тела.

После выращивания зуба они обнаружили, что он длиной около 1,3 миллиметра принял зрелую форму, которая состояла из полноценных частей, таких как дентин, пульпа, сосуды, периодонтальные ткани и эмаль. Затем ученые удалили резец восьминедельной мыши и имплантировали вместо него выращенный зуб. Обследование, проведенное две недели спустя, показало, что новый зуб растет в точности как обыкновенный, он прижился и функционирует абсолютно нормально.

Выращивание зуба стало лишь первым шагом в развитии этой революционной и многообещающей технологии.

Таким образом, проведенная операция стала первым удачным опытом успешной замены целого органа биоинженерными материалами. Исследователи отмечают, что существуют два способа выращивания зуба: либо в органной культуре, либо в специальной капсуле, прикрепляемой к печени другой мыши. Процесс роста занимает 14 дней.

Данный метод позволит выращивать целые органы из одной-двух клеток, говорят исследователи, хотя и не отрицают, что им предстоит еще много работы по изучению этого поистине революционного достижения.

Выращивание зубов — биоинженерная технология, конечной целью которой является создание/воссоздание полноценных новых коренных зубов у человека или животных.

Применение у человека возможно не ранее 2020-х - 2030-х годов.

2002 год — английские учёные научились выращивать практически целые, но слабенькие зубы из отдельных клеток.

2007 год — японские учёные вырастили мышам практически полноценные новые зубы, но без корня.

2009 год — из стволовых клеток были выращены полноценные зубы для мышей, причём удалось вырастить даже зубной корень, ранее это не удавалось, но есть и проблема, она состоит в том, что выращенные зубы оказались немного меньше «родных» зубов.

2017 год - ученым удалось вырастить новый молодой зуб на месте старого в пустой альвеоле. Для это они создали каркас зуба из натуральных материалов и вырастили в нем при помощи стволовых клеток и стимулятора роста новый зуб всего за 2 месяца

Китайские исследователи показали,что для создания органов и тканей, в том числе зубов могут быть использованы стволовые клетки, полученные из мочи. Для начала они превратили клетки собранные из мочи в ИПСК. Затем из культуры клеток ИПСК получили эпителиальные клетки, соединенные между собой в виде плоского листа. Смешав эти клетки с эмбриональными клетками мезенхимы мыши, они пересадили их мышам. Три недели спустя выросло образование физически и структурно напоминающее человеческие зубы и содержащее пульпу, дентин и клетки, формирующие эмаль.По мнению некоторых ученых, модифицировав этот метод, можно будет создавать биоинженерные зачатки зуба in vitro, а затем трансплантировать их в челюсть пациента, чтобы вырос полностью функциональный зуб

Наружный — зуб выращивается отдельно и имплантируется пациенту.
Внутренний — зуб выращивается непосредственно в полости рта пациента.



Материалы по теме: , ,

Оставить комментарий:

Сообщение:


При покупке квартиры целесообразно провести психолого-психиатрическую экспертизу продавца

При покупке квартиры целесообразно провести психолого-психиатрическую экспертизу продавца. Об этом рассказал председатель Государственного комитета судебных экспертиз Андрей Швед в эфире интернет-телевидения “СБ”. После крупных сделок, в основном купли-продажи квартиры, со стороны продавца могут появиться родственники, готовые оспорить законность сделки. Чтобы минимизировать вероятность возникновения подобных проблем, до сделки целесообразно провести психолого-психиатрическую экспертизу продавца. Подробнее»

Долгосрочная аренда жилья за символическую плату с правом выкупа

Жаль, что это происходит не в Беларуси, а только в соседней Польше В Польше стартует новая жилищная программа «Mieszkanie plus». С 2018 года, а точнее с этой весны, в Польше стартует новая жилищная программа «MieszkaniePlus». Разберемся, что она из себя представляет. Программа была разработана польскими властями специально для тех, кто по каким либо причинам не может себе позволить купить жильё, а в предоставлении ипотечного кредита ему отказано. Подробнее»

На Олимпиаде в Пхенчхане используют методы белорусских властей (видео)?

Еще свежи в памяти события, когда основные конкуренты А.Лукашенко на пост президента Республики Беларусь строем отправлялись прямиком на кладбище или в тюрьму. На Олимпиаде в Пхенчхане до этого пока не дошло, но белорусского претендента на золотую медаль бесцеремонно “подвинули” от золотой медали. Президент Беларуси Александр Лукашенко прокомментировал судейство в отношении белорусского фристайлиста Антона Кушнира на Олимпиаде в Пхенчхане: выкинули главного конкурента из финала. Об этом глава государства заявил 18.02.2018 журналистам, передает корреспондент БЕЛТА. Подробнее»

Заложниками химической “бомбы” замедленного действия станут 360 тысяч жителей города Гродно

Заложниками очередной химической “бомбы” замедленного действия станут 360 тысяч жителей города Гродно. Напомним, что по общим правилам химические предприятия такого типа, как в Гродно, должны находиться а 20-30 км. от крупных городов. Логично было строить новое предприятие на приличном расстоянии от областного центра. Но кого интересует судьба 360 тысяч человек, которые будут ежедневно вдыхать воздух с примесью отработки химпроизводства, а случае ЧП вообще могут быть похоронными на кладбище, которое находиться недалеко он самого предприятия “Гродно Азот”. Подробнее»

Против людей потерявших работу начнут принимать экономические репрессии

Противостояния власть имущих и простого белорусского народа набирает обороты. Власть все больше становится похожей на обезьяну с гранатой. Новый “оригинальный” способ “борьбы” с тотальной безработицей в Беларуси “изобрели” государственные умы в Беларуси. Если кто-то думает, что это будет создание новых производств и высококвалифицированных рабочих мест, то он сильно ошибается. Всех безработных заставят… имитировать трудоустройство и самозанятость, а против людей потерявших работу начнут принимать экономические репрессии. Вот такая альтернатива недавнему скандальному декрету, установившему налог на безработных. Подробнее»

“Смертники” из МВД

Введение повсеместной продажи алкоголя не обсуждали, ввели тихо и по закону (указу, декрету, постановлению), а вот ограничения по продаже алкоголя сегодня решили обсудить. То, что вводить ограничительные меры по продаже такого наркотика, как алкоголь - давно пора, было понятно даже первокласснику. Но достаточно ли только запретительных и ограничительных мер по продаже алкоголя, который сегодня продают круглосуточно везде, даже на АЗС? Подробнее»

Как секты превращают людей в дойных коров

В России действует не менее 5 крупных сект. Например, к кришнаитам попадают через йогу, лекции в интернете, спецтренинги, - говорит мне кандидат психологических наук Александр Невеев. - Сначала поют, потом смотрят, что из тебя выжать. Многие думают, что это просто учение, а не секта. На этом заблуждении народ и попадает в их сети! Подробнее»

В Беларуси займутся “разведением” и “отстрелом” предпринимателей?

В Беларуси похоже начнут “разводить” и “отстреливать” предпринимателей. А почему нет? Рыбу, бычков и даже страусов разводят. Очевидно, что данный декрет, вынужденная и временная мера, а не путь к либерализации бизнеса. Нужно куда-то срочно деть 500 тысяч безработных. Путь найден - тех кто не может найти работу, зарегистрируют предпринимателями, потом декрет отменят или изменят условия работы, бизнес станет невозможным и его прикроют, а долги перед государством у банкротов и неудачников - предпринимателей останутся Подробнее»

Пожар как способ восстановить справедливость?

Не совсем удачно произошла очередная “прихватизация” властями чужого имущества. “Врагу” не достался “отжатый” в Гродно пивзавод, во всяком случае в том виде, в котором его изъяли в доход государства. Так должно было все выглядеть по плану…. Вопросов с данным пивзаводом много. Он стоит в центре города и не выпускает пива уже 10 лет. То, что там никто ничего все это время не делает, было видно многочисленным контролерам и всем властям. Подробнее»

Государство будет “терроризировать” население под предлогом борьбы с терроризмом

Инакомыслие в Беларуси приравняют к терроризму. В синеокой днем с огнем не найдешь террориста. Бывают, правда искусственные, “притянутые за уши” или топорно сделанные. Нет за 2013-2016 год и осужденных за терроризм. Не смотря на это сегодня Палата представителей Национального собрания приступит к рассмотрению в первом чтении законопроекта «О внесении изменений и дополнений в некоторые законы Республики Беларусь по вопросам борьбы с терроризмом». Подробнее»

Календарь

Март 2018
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Фев   Апр »
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  

Курсы валют Нацбанка РБ

Валюта06.09.201807.09.2018
USD2.11622.1203
EUR2.44812.4664
RUB0.03090.0310
PLN0.56580.5695
UAH0.07450.0750

Последние новости

  • Днем будет не выше 13-19 градусов тепла
  • Прохладная дождливая погода ожидается в Беларуси в выходные, сообщили корреспонденту БЕЛТА в Республиканском центре по гидрометеорологии, контролю радиоактивного загрязнения и мониторингу окружающей среды Минприроды. "На этой неделе в Беларуси преобладала ...
  • Транспортной инспекции запретили проверять автоперевозчиков
  • Министерство транспорта и коммуникаций считает недопустимым проводить контрольные мероприятия работниками Транспортной инспекции непосредственно при выполнении автомобильной перевозки пассажира. Об этом сообщили в ведомстве, комментируя появившуюся информацию о необоснованных проверках ...
  • “Белкоммунмаш” поставит для нужд Минска еще 60 электробусов
  • "Белкоммунмаш" поставит для нужд Минска еще 60 электробусов, из них 17 - до конца 2018 года, остальные - к маю 2019 года На улицах столицы будут работать 28 электробусов особо большой ...
  • Какие ваши доказательства? Приговоры гомельским таможенникам
  • Этот самый большой зал в здании областного суда на каждом заседании с трудом вмещал всех желающих. Ведь для родных обвиняемых это был еще и способ в очередной раз увидеться со ...
  • У ОГП должен быть новый Камикадзе?
  • Сегодня в Беларуси быть членом оппозиционной партии это поступок, даже подвиг. А глава партии это Камикадзе, который ставит под угрозу не только свое здоровье и благополучие, но и будущее ...
  • “Яндекс” со Сбербанком запустили “российский Amazon”
  • "Яндекс" и Сбербанк запустили совместный маркетплейс под названием "Беру", где в настоящее время доступно около 25 тысяч товаров в различных категориях - детские товары, электроника, бытовая техника, товары для дома ...
  • Медики из Приволжского создали искусственную кожу
  • Медики из Приволжского исследовательского медицинского университета разработали аналог кожи человека. Он создан на основе компонентов плазмы крови и коллагена. Сейчас изобретение ученых тестируют на животных. В частности, эксперимент с крысами ...

Прогноз погоды (Беларусь)

Город04.12 05.12
Минск
+1
-1
0
-1
Брест
0
-1
+1
0
Витебск
0
-2
0
-3
Гродно
0
-2
0
-1
Гомель
0
-2
0
-2
Могилев
0
-2
0
-3

Прогноз погоды по городам Беларуси на 5 дней

Новости партнеров

Подписка

Интересное



Рейтинг@Mail.ru