یک قدم نزدیک‌تر به دندان‌های پرورش‌یافته در آزمایشگاه

به گزارش همشهری آنلاین پژوهشگران در بررسی که یافته‌های در ژورنال ACS Macro Letters منتشر شد، گزارش دادند که که ماده‌ای را ساخته‌اند که به سلول‌ها اجازه می‌دهد درست مانند آنچه در بدن رخ می‌دهد، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و به سلول‌های دندانی تبدیل شوند.

این فرآیند به دانشمندان اجازه می‌دهد تا در آزمایشگاه از سلول‌های فرد دندان پرورش دهند و به این ترتیب می‌توانند دندان‌های آسیب‌دیده یا عفونی را به جای ترمیم با پر کردن و سایر روش‌های دندانپزشکی، با دندان‌های واقعی جایگزین کنند.

انسان‌ها معمولاً در طول عمر خود دو مجموعه دندان درمی‌آورند: حدود ۲۰ دندان شیری از حدود ۶ ماهگی شروع به درآمدن می‌کنند و سپس از حدود ۶ سالگی به تدریج با ۳۲ دندان دائمی جایگزین می‌شوند.

بعضی از حیوانات، مانند کوسه‌ها یا کروکودیل‌ها، می‌توانند دائماً دندان‌های از دست رفته را جایگزین کنند، اما انسان‌ها به این دو مجموعه محدود هستند. علت این تفاوت این است که در حیواناتی مانند کوسه یا کروکودیل سلول‌های بنیادی که دندان‌های جدید از آنها رشد می‌کنند، همیشه وجود دارند و از دست نمی‌روند، اما در مقابل، در انسان‌ها پس از بیرون آمدن دندان‌های دائمی این سلول‌های احیاکننده فعال حفظ نمی‌شوند.

وقتی دندان‌های ما آسیب می‌بینند، دندانپزشکان نقاط پوسیده یا آسیب‌دیده را با پر کردن ترمیم می‌کنند یا دندان‌ها را با ایمپلنت‌های دندان مصنوعی جایگزین می‌کنند. با این حال، این راه‌حل‌ها نمی‌توانند خود را ترمیم کنند و ممکن است نیاز به تعویض داشته باشند.

شوچن ژانگ، یکی از نویسندگان این مطالعه و پژوهشگر کینگز کالج لندن در این باره می‌گوید: «پر کردن دندان بهترین راه حل برای ترمیم دندان‌ها نیست. با گذشت زمان، این پرکردگی‌ها ساختار دندان را تضعیف می‌کنند، طول عمر محدودی دارند و می‌توانند منجر به پوسیدگی یا حساسیت بیشتر شوند.»

ایمپلنت دندان نیز نیاز به جراحی تهاجمی دارد که معمولاً در چندین جلسه انجام می‌شود و می‌تواند خطر عفونت و آسیب به دندان‌ها و لثه‌های اطراف را به همراه داشته باشد.

تقلید از شیوه رشد دندان در بدن انسان

سال‌هاست که دانشمندان در کینگ کالج لندن روی فرآیندی برای رشد دندان کار می‌کنند که شامل تقلید از نحوه رشد دندان در بدن است. دندان‌ها در طول رشد اولیه جنینی از سلول‌های بنیادی شروع به رشد می‌کنند و سلول‌های بنیادی از انواع متفاوت بافت جنینی با استفاده از مولکول‌های «پیام‌دهنده» برای تشکیل دندان با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. سلول‌های بنیادی به اشکال گوناگونی از سلول‌ها تمایز می‌یابند و این سلول‌ها موادی را ترشح می‌کنند که در نهایت اجزای دندان از آنها ساخته می‌شود، مانند مینای دندان، عاج دندان و سیمان.

پژوهشگران در این بررسی با ساختن ماده‌ای که به سلول‌های بنیادی اجازه می‌دهد مانند آنچه در بدن رخ می‌دهد با هم ارتباط برقرار کنند، به یک موفقیت مهم دست یافتند. این ماده از هیدروژل – ماده‌ای نرم و ژل مانند که می‌تواند مقادیر زیادی آب را جذب کند – ساخته شده است و محیط اطراف سلول‌های بدن را که ماتریکس خوانده می‌شود، شبیه‌سازی می‌کند.

چنین جایگزین‌های دندانی بادوام‌تر و قوی‌تر از سایر گزینه‌ها هستند و با احتمال بسیار کمتری توسط بدن رد می‌شوند. این دندان‌های رشد یافته در آزمایشگاه به طور طبیعی بازسازی می‌شوند و مانند دندان‌های واقعی در فک ادغام می‌شوند.

البته پژوهشگران هنوز با کاشت دندان جایگزین در یک بیمار انسانی فاصله زیادی دارند. در حال حاضر، آنها در تلاشند تا بهترین راه برای معرفی دندان به بدن را بیابند.

ژانگ می‌گوید: «ما ایده‌های متفاوتی برای قرار دادن دندان‌ها در داخل دهان داریم. می‌توانیم سلول‌های جوان دندان را در محل دندان از دست رفته پیوند بزنیم و اجازه دهیم در داخل دهان رشد کنند. از طرف دیگر، می‌توانیم قبل از قرار دادن آن در دهان بیمار، کل دندان را در آزمایشگاه ایجاد کنیم. برای هر دو گزینه، باید فرآیند رشد دندان را از همان مراحل اولیه در آزمایشگاه آغاز کنیم.»

با وجود این چالش‌ها، این پیشرفت می‌تواند راه را برای جایگزین‌های جدید برای پر کردن و ایمپلنت هموار کند.

منبع: لایوساینس