Исследователи из King's College London вплотную подошли к созданию искусственных зубов и пломб из человеческих клеток — технологии, способной коренным образом изменить стоматологию. Традиционные пломбы, несмотря на тысячелетнюю историю, уже не отвечают требованиям времени: они ослабляют структуру зуба, служат ограниченно долго и могут вызывать повторный кариес или чувствительность.
Археологические находки свидетельствуют, что люди боролись с кариесом еще 13 тысяч лет назад, используя битум, растительные волокна и волосы в качестве пломб. Около 6 500 лет назад на территории современной Словении применяли пчелиный воск. Первый письменный источник о стоматологических процедурах встречается у Плиния Старшего в труде «Естественная история» — он погиб при извержении Везувия в 79 году н. э. Современные пломбы изготавливаются из синтетических материалов: сплавов, амальгам и композитных смол.
Проблемы нынешних пломб очевидны. Они не только сокращают срок службы зуба, но и могут привести к разрушению его структуры. Альтернатива в виде имплантатов требует сложного хирургического вмешательства и индивидуального подбора протезов для альвеолярной кости.
Группа под руководством Сюэчэнь Чжан из King's College London, сотрудничая с Imperial College, годами разрабатывала методику выращивания зубов в лаборатории с использованием органоидов. Главной трудностью было заставить клетки координировать свои действия для формирования сложных зубных структур. В публикации в журнале ACS Macro Letters (конец 2023 года) описан прорыв: прежняя проблема заключалась в том, что клетки одновременно получали все сигналы, что мешало правильному развитию. Решение было найдено в использовании 3D-матриц из модифицированных гидрогелей, которые обеспечивают постепенное и естественное высвобождение сигналов, имитируя процессы, происходящие в организме.
В апреле 2024 года Сюэчэнь Чжан в профиле университета отметила: «Самое сложное — научить клетки разговаривать друг с другом нужным образом. Наш материал позволяет им делать это так, как им нужно». На данный момент удалось вырастить зубы из биоинженерных стволовых клеток мышей. Следующий этап — адаптация технологии к человеческим клеткам.
Ученые рассматривают два варианта применения: пересадка молодых клеток в челюсть для естественного формирования зуба или выращивание полноценного зуба в лаборатории с последующей имплантацией в челюсть пациента.
Преимущества лабораторно выращенных зубов очевидны. Такие зубы будут естественным образом интегрироваться в челюсть, обеспечивая прочность, долговечность и отсутствие риска отторжения. Это решение превосходит как современные пломбы, так и импланты по биологической совместимости и сроку службы.
Новый подход открывает путь к регенеративной стоматологии, делая возможным восстановление зубов без использования искусственных материалов и сложных протезов.
Изображение носит иллюстративный характер
Археологические находки свидетельствуют, что люди боролись с кариесом еще 13 тысяч лет назад, используя битум, растительные волокна и волосы в качестве пломб. Около 6 500 лет назад на территории современной Словении применяли пчелиный воск. Первый письменный источник о стоматологических процедурах встречается у Плиния Старшего в труде «Естественная история» — он погиб при извержении Везувия в 79 году н. э. Современные пломбы изготавливаются из синтетических материалов: сплавов, амальгам и композитных смол.
Проблемы нынешних пломб очевидны. Они не только сокращают срок службы зуба, но и могут привести к разрушению его структуры. Альтернатива в виде имплантатов требует сложного хирургического вмешательства и индивидуального подбора протезов для альвеолярной кости.
Группа под руководством Сюэчэнь Чжан из King's College London, сотрудничая с Imperial College, годами разрабатывала методику выращивания зубов в лаборатории с использованием органоидов. Главной трудностью было заставить клетки координировать свои действия для формирования сложных зубных структур. В публикации в журнале ACS Macro Letters (конец 2023 года) описан прорыв: прежняя проблема заключалась в том, что клетки одновременно получали все сигналы, что мешало правильному развитию. Решение было найдено в использовании 3D-матриц из модифицированных гидрогелей, которые обеспечивают постепенное и естественное высвобождение сигналов, имитируя процессы, происходящие в организме.
В апреле 2024 года Сюэчэнь Чжан в профиле университета отметила: «Самое сложное — научить клетки разговаривать друг с другом нужным образом. Наш материал позволяет им делать это так, как им нужно». На данный момент удалось вырастить зубы из биоинженерных стволовых клеток мышей. Следующий этап — адаптация технологии к человеческим клеткам.
Ученые рассматривают два варианта применения: пересадка молодых клеток в челюсть для естественного формирования зуба или выращивание полноценного зуба в лаборатории с последующей имплантацией в челюсть пациента.
Преимущества лабораторно выращенных зубов очевидны. Такие зубы будут естественным образом интегрироваться в челюсть, обеспечивая прочность, долговечность и отсутствие риска отторжения. Это решение превосходит как современные пломбы, так и импланты по биологической совместимости и сроку службы.
Новый подход открывает путь к регенеративной стоматологии, делая возможным восстановление зубов без использования искусственных материалов и сложных протезов.
