Недавнее исследование дало всестороннее представление о развитии и функции амелобластов в формировании эмали.
Мышиные модели сыграли важную роль в изучении развития зубов; однако значительные различия в форме зубов, количестве бугорков, а также сроках и последовательности развития коренных зубов у мышей и людей требуют более глубокого понимания для разработки эффективных методов лечения стоматологических заболеваний. Стремясь продвинуть исследования в области регенерации эмали, в недавнем исследовании были изучены регуляторные механизмы амелобластов, а именно исследовано, как они развиваются и функционируют. Полученные знания имеют значение как для понимания состояний, влияющих на эмаль, так и для потенциальной разработки регенеративных подходов к здоровью зубов.
"Это важный первый шаг к нашей долгосрочной цели - разработке методов лечения на основе стволовых клеток для восстановления поврежденных зубов и регенерации утраченных", - сказал соавтор доктор Хай Чжан, профессор восстановительной стоматологии в Школе стоматологии Вашингтонского университета в Сиэтле.
Используя метод изучения развития зубов на уровне отдельных клеток, применяемый к клеткам на разных стадиях развития зубов человека, исследователи смогли зафиксировать закономерности активации генов на каждой стадии. Затем они использовали компьютерную программу для построения вероятной траектории активности генов, которые происходят по мере того, как недифференцированные стволовые клетки развиваются в полностью дифференцированные амелобласты, и с помощью программы индуцировали развитие стволовых клеток человека в амелобласты, подвергая их воздействию химических сигналов, которые активировали различные гены в соответствии с этой последовательностью.
"Компьютерная программа предсказывает дорожную карту, путь и чертеж, необходимые для создания амелобластов", - говорит старший автор доктор Ханнеле Руохола-Бейкер, адъюнкт-профессор наук о здоровье полости рта в Школе стоматологии Калифорнийского университета и заместитель директора Медицинского института стволовых клеток и регенеративной медицины Калифорнийского университета.
В ходе проекта ученые также идентифицировали другой тип клеток, субодонтобласт, который, по их мнению, является прародителем одонтобластов. Они обнаружили, что эти типы клеток можно индуцировать для образования органоидов, которые затем организуются в структуры, подобные тем, которые наблюдаются в развивающихся зубах человека, и секретируют три основных белка эмали, а именно амелобластин, амелогенин и эмалелин. Как только матрица будет сформирована, может начаться процесс минерализации.
Теперь исследователи надеются создать эмаль, которая была бы такой же прочной, как у натуральных зубов, и разработать способы ее использования для восстановления поврежденных зубов. Конечная цель - из стволовых клеток создавать зубы, которые могли бы полностью заменить утраченные зубы.
"Мы хотели бы иметь возможность заменить многие органы, такие как человеческая поджелудочная железа, почки и мозг - большие и сложные. Для их безопасной регенерации из стволовых клеток потребуется время", - отметила доктор Руохола-Бейкер. “Зубы, с другой стороны, гораздо меньше и менее сложные. Казалось бы, это то, что не требует особых усилий. Однако, именно для восстановлении зубов может потребоваться больше времени, прежде чем мы сможем это сделать. Сейчас, по крайней мере, мы видим способы для достижения этой цели”, добавила она.
"Возможно, наконец-то наступил "век живых пломб" и регенеративной стоматологии в целом", - заключила она.
Недавнее исследование дало всестороннее представление о развитии и функции амелобластов в формировании эмали.
Мышиные модели сыграли важную роль в изучении развития зубов; однако значительные различия в форме зубов, количестве бугорков, а также сроках и последовательности развития коренных зубов у мышей и людей требуют более глубокого понимания для разработки эффективных методов лечения стоматологических заболеваний. Стремясь продвинуть исследования в области регенерации эмали, в недавнем исследовании были изучены регуляторные механизмы амелобластов, а именно исследовано, как они развиваются и функционируют. Полученные знания имеют значение как для понимания состояний, влияющих на эмаль, так и для потенциальной разработки регенеративных подходов к здоровью зубов.
"Это важный первый шаг к нашей долгосрочной цели - разработке методов лечения на основе стволовых клеток для восстановления поврежденных зубов и регенерации утраченных", - сказал соавтор доктор Хай Чжан, профессор восстановительной стоматологии в Школе стоматологии Вашингтонского университета в Сиэтле.
Используя метод изучения развития зубов на уровне отдельных клеток, применяемый к клеткам на разных стадиях развития зубов человека, исследователи смогли зафиксировать закономерности активации генов на каждой стадии. Затем они использовали компьютерную программу для построения вероятной траектории активности генов, которые происходят по мере того, как недифференцированные стволовые клетки развиваются в полностью дифференцированные амелобласты, и с помощью программы индуцировали развитие стволовых клеток человека в амелобласты, подвергая их воздействию химических сигналов, которые активировали различные гены в соответствии с этой последовательностью.
"Компьютерная программа предсказывает дорожную карту, путь и чертеж, необходимые для создания амелобластов", - говорит старший автор доктор Ханнеле Руохола-Бейкер, адъюнкт-профессор наук о здоровье полости рта в Школе стоматологии Калифорнийского университета и заместитель директора Медицинского института стволовых клеток и регенеративной медицины Калифорнийского университета.
В ходе проекта ученые также идентифицировали другой тип клеток, субодонтобласт, который, по их мнению, является прародителем одонтобластов. Они обнаружили, что эти типы клеток можно индуцировать для образования органоидов, которые затем организуются в структуры, подобные тем, которые наблюдаются в развивающихся зубах человека, и секретируют три основных белка эмали, а именно амелобластин, амелогенин и эмалелин. Как только матрица будет сформирована, может начаться процесс минерализации.
Теперь исследователи надеются создать эмаль, которая была бы такой же прочной, как у натуральных зубов, и разработать способы ее использования для восстановления поврежденных зубов. Конечная цель - из стволовых клеток создавать зубы, которые могли бы полностью заменить утраченные зубы.
"Мы хотели бы иметь возможность заменить многие органы, такие как человеческая поджелудочная железа, почки и мозг - большие и сложные. Для их безопасной регенерации из стволовых клеток потребуется время", - отметила доктор Руохола-Бейкер. “Зубы, с другой стороны, гораздо меньше и менее сложные. Казалось бы, это то, что не требует особых усилий. Однако, именно для восстановлении зубов может потребоваться больше времени, прежде чем мы сможем это сделать. Сейчас, по крайней мере, мы видим способы для достижения этой цели”, добавила она.
"Возможно, наконец-то наступил "век живых пломб" и регенеративной стоматологии в целом", - заключила она.
0 комментариев