Ученые применили лазер и заставили зубы самовосстанавливаться

10 июня 2014, 9:10

Впервые результаты нового исследования показали, что лазеры низкой интенсивности могут стимулировать стволовые клетки тела и вызывать формирование новых тканей, в данном случае регенерировать дентин зубов. Лидер команды исследователей из Гарварда сообщает, что их работа может стать основой для разработки новых методов заживления ран, регенерации костей, зубов и других органов.

Автор David J. Mooney, профессор биоинженерии и прикладных наук, вместе с коллегами смогли описать не только способ применения лазера низкой интенсивности для стимуляции стволовых клеток и синтеза дентина, но и также представили точный молекулярный механизм этого процесса.

На настоящий момент работа со стволовыми клетками подразумевает извлечение их из тела, обработка в лаборатории и возвращение назад в организм. Перенос разработок исследований с таким подходом на практику представляет собой множество препятствий – как регуляторных, так и практических.

Новый метод лазерного воздействия, изучаемый в Гарварде, позволит проводить такое внедрение в практику гораздо проще. Prof. Mooney объясняет:

«Наш вариант лечения не создает кардинально ничего нового, так как лазеры давно и успешно используются в медицине и стоматологии, поэтому барьеры на пути внедрения в практику здесь минимальны. Но если нам удастся восстанавливать зубы, а не замещать их в будущем – это станет настоящим прорывом в отрасли».

Работа началась с того, как главный автор и стоматолог исследования Dr. Praveen Arany выполнил отверстия в молярах лабораторных крыс. Dr. Arany при помощи низкоинтенсивного лазера провел лечение пульпы зуба, которая содержала взрослые стволовые клетки, затем осуществил временное закрытие полостей и оставил животных под наблюдением.

Двенадцать недель спустя, после оценки результатов при помощи рентгенографии высокого разрешения, Dr.Srany обнаружил, что лечение лазером вызвало начало образование дентина.

Благодаря этому маленькому успеху, команда решила перейти на следующий этап и начала целую серию экспериментов с применением культивированных тканей, для того чтобы выяснить, как стимуляция образования тканей происходит на молекулярном уровне.

Молекулярный механизм работает по принципу домино: от раздражения лазером к образованию дентина

Они выяснили, что широко распространенный регуляторный белок под названием ростовой фактор бета-1 (TGF-B1) играет ключевую роль в механизме раздражения стволовых клеток и начале формирования дентина.

Пока молекула не будет активирована – TGF-B1 находится в «спящем» состоянии. После воздействия лазера процесс начинает представлять эффект домино: выделяется активный кислород, это приводит к активации комплекса TGF-B1, что затем заставляет стволовые клетки начать работать в цепочке образования дентина.

Такое открытие невероятно важно, потому что оно смогло подтвердить научно то, о чем сообщалась много раз ранее в коротких отчетах об эффективности низкоинтенсивного лазерного излучения, известного также как фотобиомодуляция. С 1960-х годов накопилось немало отчетов докторов, которые смогли достичь высоких результатов при помощи лазерного излучения, например омоложения кожи, стимулирования роста волос и других важных процессов.

Также интересно, что такой же тип лазерной терапии применяется для удаления нежелательных дериватов кожи, волос – все зависит от того, как применить излучение.

Ученым впервые удалось прояснить роль лазера в регенерации, а также представить четкий молекулярный механизм этого процесса.

Исследование добавляет «простой, но мощный инструмент» в набор инструментов по регенерации

Don Ingber, директор и основатель института Wyss, который помог в финансировании исследования, говорит: «Сообщество ученых активно работает над способами использования стволовых клеток для тканевой регенерации», и с результатами этого нового исследования Prof. Mooney и его команда смогли «добавить инновационный, неинвазивный и удивительно простой, но мощный инструмент в уже имеющийся набор».

Dr.Arany теперь хочет начать клинические испытания с привлечением людей и уже работает над планированием и обеспечение безопасности и эффективности всех исследований. Он говорит, что «воодушевлен расширением проекта и изучением также и других типов стволовых клеток».

0 комментариев

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии.

Войти или Зарегистрироваться