Выращивание зубов что это такое

Медицинские интернет-конференции

Языки

Перспектива развития технологии выращивания зубов в стоматологии

Пашкевич Виктория Дмитриевна

Перспектива развития технологии выращивания зубов в стоматологии

Научный руководитель: к.м.н., асс. Савина Е. А.

ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава РФ

Кафедра пропедевтики стоматологических заболеваний

Одной из главных причин стремительной потери зубов нашим населением врачи называют низкую культуру ухода за полостью рта. Несмотря на то что каждого из нас в детстве наверняка учили чистить зубы, с соблюдением всех необходимых нюансов это делает не более 30% населения страны. По статистике, более 50% людей чистят зубы 46 секунд, что абсолютно бесполезно.

Итог неутешителен. По данным национального эпидемиологического стоматологического обследования населения России, пораженность кариесом взрослого населения РФ достигает тех же 95–100%, а вот признаки болезней пародонта у людей старше 35 лет встречаются в 81% случаев.

Все это побуждает современную науку придумывать новые способы восстановления зубного ряда. В последнее время в стоматологии активно развиваются технологии выращивания зубов.

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

И хотя методика опробована только на лабораторных мышах, ученые надеются в перспективе избавить и людей от пересадки донорских органов или вживления зубных протезов.

Исследователи из нескольких научных центров Японии успешно разрешили одну из сложнейших задач, стоящих перед медициной, и вырастили из маленького кусочка особым образом обработанной ткани новый резец. Им удалось получить живой и работоспособный орган из нескольких клеток. В перспективе вместо металлокерамических имплантатов у пациентов, возможно, удастся добиться роста своих полноценных зубов. Новый зуб исследователи выращивали из небольшой группы клеток, полученной в результате сложных манипуляций со стволовыми клетками мыши. Соединив внутри капли специального геля два разных вида стволовых клеток и подвергнув их дополнительной обработке, ученые сначала получили зародыш будущего зуба. Далее смесь из клеток двух типов была помещена в лунку, оставшуюся у мыши на месте ранее удаленного под наркозом резца. Для отслеживания за растущей тканью добавили в клетки и ген зеленого флуоресцентного белка. Флуоресцентный белок позволял видеть, куда именно мигрировали клетки искусственного зуба, и убедиться в том, что наряду с зубами у грызунов не появилось каких-либо новообразований.

В журнале Proceedings of the National Academy ученые опубликовали результаты многочисленных проверок нового зуба. На рентгеновских снимках и фотографиях он не отличается от обычных, а по прочности не уступает собственным зубам мыши. У «новичка» оказалась столь же крепкая эмаль, и он так же прочно укрепился в челюсти, сохранив естественный уровень чувствительности: внутри зуба проросли нервы и кровеносные сосуды.

Источник

Выращивание новых зубов. Миф или реальность?

Проблема человеческих зубов в том, что они могут формироваться из двух зачатков, из одного появляются молочные зубы, из другого постоянные и, если происходит потеря последнего, то заменить его можно только искусственным, но и тут есть противопоказания и проблемы при установке. Многие ученые были увлечены решением проблемы продолжительности жизни или выращиванием новых зубов. Сейчас в стоматологии есть современные технологии качественного восстановления зубов, но проблема воссоздания зубов еще не решена.

Первые попытки вырастить новый зуб были предпринят в Англии в 2002 году. В качестве эксперимента были использованы коронки крысы и свиньи. У шестимесячных поросят была взята дентальная ткань которая помещалась в специальные ферменты для выращивания. После формирования зачатков, клетки переносились на растворяющиеся в процессе полимерные пластины и итоговый результат вживляли крысам, которые выступали носителями экспериментального органа. Первые достижения этого эксперимента были сформированные коронки, но у этого воссозданного зуба, к сожалению, не было полноценно сформированного корня, полностью отсутствовала эмаль, как средство защиты зуба и дентин не представлял полноценно развитую фракцию. Эти начальные попытки эксперимента по воссозданию зубов не увенчались успехом, возможно из-за малого интереса и небольшого финансирования.

В 2007 году ученые из Токио, основываясь на проведенном эксперименте своими коллегами из Англии, воссоздали эксперимент, немного подкорректировав его. В результате они успешно вживили зачатки зуба молодым особям, но в этот раз, хотя корень зуба отсутствовал, дентин и остальные ткани зуба были сформированы полноценно. На этом эксперимент в стоматологии не прекращался и в 2009 году был изменен подход в эксперименте, были взяты клетки мыши, отвечающие за формирование зубов и костей в организме которые синтезировали в коллагеновой среде и уже их подсаживали на место удаленных коронок опытного материала. Последние эксперименты имели грандиозный результат. Зуб не только имел эмаль, дентин и сформировавшийся корень, Во время роста в пульпе был сформирован нервно-сосудистый пучок, отвечающий за дальнейшее питание дентальной ткани.

Конечно, стоматология не стоит на месте и заслугам ученых можно аплодировать. Но, до выращивания человеческих зубов, скорее всего, пройдет не мало времени. Это сопряжено с многими недоработками. При формировании зуба невозможно спрогнозировать как сам рост зуба, так и результат, зуб может быть моляр или резец. Так же само выращивание не только дорогостоящее, оно еще и сложное по получение материала необходимого для запуска воссоздания зуба. Риски забора материала горазд больше, чем цель, которая заключается в воссоздание живого зуба, в то время, как хорошо отработана технология имплантации зубов. Возможно в будущем этот процесс будет прост как сдача крови, но это в будущем, а пока необходимо регулярно посещать стоматолога и соблюдать правила гигиены полости рта для хорошего состояния ваших зубов.

Источник

Технология выращивания зубов. Мифы и реальность.

На сегодняшний день перед специалистами, занимающимися проблемой выращивания новых зубов при помощи биоинженерных технологий, стоит несколько задач.

Запись на приём

Уже многие годы человечество не просто мечтает о бессмертии и технологиях, позволяющих избавляться от любых заболеваний и устранять различные дефекты, но и упорно работает в этом направлении. Стремительно развивающаяся биоинженерия обещает нам массу удивительного и интересного, в том числе дает надежду на то, что вместо пораженных, разрушенных и утраченных зубов можно будет выращивать новые, абсолютно полноценные коренные зубы и не прибегать к установке искусственных корневых имплантов и к зубопротезированию.

Учеными уже обнаружен ген, ответственный за рост зубов и формирование эмали, а также проведен ряд довольно успешных исследований по выращиванию зубов в лабораторных условиях для мышей и крыс. Однако и по сей день нет достоверных фактов, подтверждающих возможность переноса этих технологий на человека и готовность подобных методов к широкому внедрению в мировую стоматологию.

Японскими учеными официально обнародованы успешные результаты эксперимента, в ходе которого из мезенхимальных и эпителиальных клеток мыши (клеток, стоящих немного выше, чем стволовые, т. е. более дифференцированных) они вырастили новый зуб. Для этого клеточный материал был помещен в специальный коллагеновый каркас и применены особые технологии выращивания новых тканей.

Ученым действительно удалось вырастить новый зуб, состоящий из дентина, пульпы, эмали и имеющий сосуды и периодонтальные ткани. Этот зуб, размером всего 1,3мм, а точнее – зубной зачаток, был подсажен восьминедельной мыши в лунку только что удаленного под анестезией резца. Обследование, выполненное по истечении двух недель, показало, что новый зуб хорошо прижился и начал расти и функционировать так же, как обыкновенные, природные зубы мыши, ничем не отличаясь от них ни по прочности, ни по строению, ни по внешнему виду.

Таким образом, специалисты полностью заменили зуб животного биоинженерными материалами. Для того чтобы наблюдение за растущим зубом было более точным и четким, в клетки ученые добавили ген флуоресцентного протеина зеленого цвета. Благодаря этому можно было видеть, как именно происходило деление клеток и судить о том, насколько правильным был этот процесс.

Специалисты утверждают, что проведенная работа является отличной основой для дальнейших исследований в этом направлении. В будущем планируется не просто выращивать в лабораторных условиях («in vitro») новые зубы для человека, а использовать для этого, как минимум, два метода:

наружный − новый зуб полностью выращивается вне организма и затем имплантируется пациенту;
внутренний − новый зуб растет непосредственно в ротовой полости пациента из подсаженных и предварительно обработанных в лабораторных условиях клеток.

На сегодняшний день перед специалистами, занимающимися проблемой выращивания новых зубов при помощи биоинженерных технологий, стоит несколько задач. Прежде всего, ученым необходимо:

усовершенствовать процесс деления клеток таким образом, чтобы в итоге добиться формирования зубов с натуральным соотношением эмали, дентина и пульпы;
гарантировать, что новый зуб будет иметь нужный размер и форму, т. е. что на месте резца не вырастет жевательный зуб и наоборот;
добиться высокого процента приживляемости подсаживаемого биоинженерного материала.

Источник

Выращивание зубов: технологии и стоимость

Потеря уже хотя бы одного зуба становится ощутимой на эмоциональном и физиологическом уровне. Чтобы восстановить улыбку и жевательную функцию в настоящее время применяют имплантацию и протезирование. Однако возможно, что в скором времени врачи предложат не искусственный заменитель зубов, а натуральную ткань, приживаемость которой буде не в пример выше.

Немного истории..

Стоматологов давно интересует вопрос о том, как выращивать зубы прямо в челюсти столько раз, сколько это будет необходимо человеку. Природой ведь предусмотрено всего две смены зубов: первые молочные и заменяющие их постоянные зубы.

Первые научные разработки по выращиванию зубов начались ещё в 2002 году в Великобритании. Для эксперимента были использованы шестимесячные поросята и крысы. Учёный Памела Йелик провела следующие манипуляции:

взяла незрелые клетки зубной ткани у животных и поместила их затем в среду из специальных ферментов;
когда зачатки были сформированы, их переместили на полимерную пластинку, которая разлагается под воздействием развивающихся клеток;
зачатки были плотно закреплены в мягких тканях крыс;
через 3 месяца можно было заметить, как над десной появляется ряд коронок.

К сожалению, выращенные таким образом зубы имели свои недостатки: в дентине наблюдались дефекты, эмаль отсутствовала, а корень сформировался не полностью.

Основываясь на данных этих разработок, в Японии решили продолжить развитие технологии. В 2007 был поставлен ещё один эксперимент в Токийском Университете Науки под руководством Такаси Цудзи. В данном случае объектом исследования были выбраны мыши. И хотя удалось достигнуть полноценного развития дентина, над формированием корней предстояло ещё поработать.

Эксперимент продолжался 2 года, когда японцы решили использовать другую технологию. Для этого они использовали определённые клетки, способные к росту и развитию до полноценного зуба от природы. Они поместили их в среду из коллагена и стимулировали рост. После трансплантации отдельного зачатка на место, учёным удалось достигнуть полного развития зуба. Им также удалось воссоздать не только желаемую структуру коронки и корня, но и сосудисто-нервный пучок в пульпе.

Ген, отвечающий за рост зубов

Учёные обратили внимание на гены, которые определяли количество зубов у взрослого человека, их внешний вид, порядок, наличие зачатков, структуру и время прорезывания. Доктора из Цюрихского Университета рассказали об этом подробнее.

Так, было выявлено, что за увеличение количества зубов в челюсти отвечают гены под названиями Jagged2 и Notch. Они работают в паре, и если один начинает работать, то второй в это время как бы «выдаёт ошибку».

Еще один ген Osr2 отвечает за формирование структуры и положения коронки зуба. И если вы его каким-то образом отключаете, зубы начинают появляться в самых разных и неожиданных местах, развиваются с дефектами. В этом случает даже может образоваться «волчья пасть», или, по-научному, несращение твёрдого нёба.

Ген под названием Msx1 полностью контролирует закладку зачатков будущих зубов. Благодаря ему у нас сначала появляется 20 молочных зубов, а потом они в свое время меняются на постоянные, и дополнительно вырастает ещё 12 зубов. Однако не все люди имеют правильные и полностью сформированные зачатки.

Интересно, что если отключить вышеперечисленные гены, кроме последнего, то изолированные зубы всё равно могут прорезаться. Но если нарушается Msx1, то даже зачатки не образуются. Поэтому ученые решили, что именно этот ген нужно использовать для выращивания зубов.

Начало.

Продолжая исследования по восстановлению зубного ряда таким образом, профессор Митсиалис пришёл к заключению, что активность генов необходимо использовать вместе со стволовыми клетками, взятыми из зачатков зубных тканей. Их совместная работа привела бы к формированию полноценной зубной единицы.

Стволовые клетки способны восстановить повреждённые ткани, заместить утраченные части собственным делением, поэтому этот метод может стать настоящим прорывом в области естественного восстановления зубов.

Теоретически метод максимально прост:

взятые стволовые клетки помещаются в альвеолярную ямку, из которой до этого выпал или был извлечён зуб;
через некоторое время на этом месте образуется эмалевый орган, похожий на тот, что появляется у зародыша человека;
далее идёт процесс роста, развития и прорезывания.

Очевидно, что этот метод выращивания зубов из стволовых клеток очень действенный, так как позволяет вырастить зуб, полностью повторяющий естественный вид. В результате появляется полностью сформированный зуб, располагающийся на своём месте и имеющий все необходимые структурные элементы.

Но есть также ряд недостатков в практической реализации данного метода:

с каждым годом у человека становится всё меньше стволовых клеток. И если в 25 лет их количество может быть 1 на 100 тысяч клеток, то в более зрелом возрасте это соотношение уже составляет 1 : 500 000;
сам процесс взятия таких клеток является сложным и очень болезненным процессом. Задачей ученых является открытие простого способа сбора материала.

Эксперименты

Успешное развитие выращивания зубов показало, что это реально сделать, так как уже есть определённые достижения:

сформированная таким образом коронка полностью соответствует природной структуре;
анатомическая структура выращенного зуба также соответствует естественной и содержит все необходимые элементы: нервно-сосудистый пучок, пульпу, дентин и эмаль;
твердость и прочность сформированной ткани настолько велика, что позволяет выполнять все функциональные нагрузки челюсти.

Однако недостатком остается размер выросших зубов, которые несколько меньше по объёму. Но исследователи не остановились на достигнутом и продолжили разрабатывать новые технологии для наиболее естественного восстановления зубных рядов.

Методы

Методы выращивания твердых тканей можно разделить на:

внешние, в результате которых зуб формируется вне полости рта, например, in vitro или в специальных ячейках, гелях и т. д. И только когда зуб вырос, его пересаживают в пустую лунку;
внутренние: стволовые клетки, выделенные, например, из утраченных молочных зубов, вводятся под слизистую оболочку. А в деснах происходит развитие и рост уже всей единицы. Однако этот метод ещё не проработан достаточно хорошо.

Среди методов выращивания зуба вне ротовой полости выделяют два:

когда зуб растет в органической структуре. Для этого берут мезенхимальные и эпителиальные клетки и помещают их в коллагеновый каркас. Здесь будет сформирован зуб. Время роста зуба составляет около 2 недель. Но он будет полностью сформирован и имеет весь анатомический комплекс элементов;
с помощью специальной пробирки, в которую помещают такую же клетку для формирования зубного зародыша. На определённой стадии развития его помещают в капсулу и пересаживают в печень мыши.

Среди новых разработок также выделяются ещё две:

использование ультразвука при стимуляции десен и альвеолярного отростка для наращивания твердых тканей. Благодаря такому виду массажа можно заставить клетки функционировать в нужном направлении;
лазерная коррекция: помимо безболезненных операций по заживлению различных органов, лазером можно стимулировать желаемый внешний вид клеток и их рост. Таким образом, происходит полная регенерация тканей и восстановление утраченного зуба.

Каковы побочные эффекты?

До сих пор лабораторные эксперименты не были включены в ежедневную стоматологическую практику, так как имели множество недостатков, побочных эффектов, а иногда и совершенно неожиданных результатов. Наиболее важными являются следующие моменты:

трудно контролировать темпы роста зуба и его элементов. Бывает так, что дентин образуется гораздо быстрее, чем нервно-сосудистый пучок пульпы, из-за чего зубу не хватает питания для полноценного развития;
возможно появление патологических форм и строения коронки, что в дальнейшем обязательно скажется на функциональности зуба и здоровье полости рта в целом;
развитая иммунная система нашего организма, скорее всего, отреагирует на введение культивированного зубного зародыша или стволовых клеток, как на инородное тело, поэтому велик риск его отторжения. Чтобы уменьшить этот эффект, придется принимать препараты, которые значительно снижают уровень иммунитета, что может привести к ухудшению здоровья на длительный период.

Критика

Не всё научное сообщество придерживается оптимистичных прогнозов касательно выращивания полноценных зубов в ротовой полости пациента. Многие учёные скептически относятся даже к успешным разработкам и экспериментам, говоря о том, что если данные методы работают на мышах, то нет никакой гарантии, что они будут работать и на человеке.

Нельзя точно предсказать, как поведут себя стволовые клетки, помещённые в десну. Невозможно предугадать, как отреагирует организм отдельно взятого человека на имплантацию таких клеток или выращивание полноценного зуба. Даже эксперименты с пересадкой зубов с одной челюсти на другую у человека не дали желаемого результата, показав очень низкий процент приживаемости.

Самым обсуждаемым является вопрос о том, как повлиять на структуру и форму зуба, который необходимо вырастить? Потому что стволовые клетки не знают, что нам нужно: резец, моляр или клык? Что вырастет в итоге, и будет ли оно вообще расти?

Когда выращивание зубов станет доступным?

Те ученые, которые всё ещё воодушевлены результатами экспериментов, обещают быстрое решение проблемы. Так, японские разработчики утверждают, что они достаточно далеко продвинулись в своей технологии. Они обещают, что к 2030 году смогут предоставить полные результаты экспериментов по выращиванию зубов из стволовых клеток и распространить свой метод в массы. Их разработка должна полностью заменить современные протезы и имплантаты.

Цена вопроса

Предсказать стоимость такого метода восстановления улыбки достаточно сложно, потому что он никогда ещё полноценно не проводился. Учёные говорят, что стоимость будет зависеть от количества индивидуально проведённых процедур, необходимых для выращивания зубов у каждого конкретного человека.

Так, стоимость экстракции стволовых клеток находится в районе 1000 евро. Если добавить к этому необходимые инъекции дополнительных материалов и другие процедуры, то можно оценить весь процесс выращивания зуба у человека в 3000 евро, что значительно дороже имплантации.

Понравилась статья? Ставь лайк и подписывайся на канал 🙂

Источник