Trzecie zęby – czy to możliwe? Pionierski projekt Polaków

Polscy naukowcy pracują nad wyhodowaniem „trzecich zębów”. W swoich pionierskich badaniach chcą wykorzystać komórki macierzyste, które są obecne w dziąsłach. Czy w przyszłości nie będziemy musieli wstawiać implantów po ekstrakcji zębów stałych i jest szansa na trzecie zęby?

Nadzieja na trzecie zęby i tkanki do przeszczepów – projekt badawczy

Czy możliwe są trzecie zęby u człowieka? Na to pytanie starają się odpowiedzieć polscy naukowcy. W projekt badawczy SteamScaf, który finansowany w ramach Inicjatywy Doskonałości Uczelni Badawczej PW (BioTechMed-3 Advanced), zaangażowani są badacze z trzech ośrodków naukowych w Polsce. Z Politechniki Warszawskiej, Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu oraz Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu.

Regeneracyjny potencjał dziąseł

Według naukowców dziąsło wykazuje spory potencjał regeneracyjny oraz do przekształcania się w inne struktury. W kontekście zastosowania medycznego daje nam to mnóstwo możliwości.

Całkiem niedawno potwierdzono, że w dziąśle znajdują się mezenchymalne komórki macierzyste. Gdy dochodzi do ekstrakcji zęba, nawet sporych rozmiarów ubytki tkanek kostnych i miękkich mają zdolność odbudowy.

Niestety takich zdolności nie mają zęby, ale dzięki pracy polskich naukowców być może w przyszłości będzie to możliwe. Badacze twierdzą, że jeśli im się powiedzie, wówczas z komórek pobranych z własnego dziąsła będzie można wytwarzać zawiązki zębów. Ponadto da to szansę na odbudowanie struktury nerwów obwodowych dla tych, którzy potrzebują ich przeszczepu, czy chrząstkę np. dla sportowców, którzy doznali poważnych kontuzji w obrębie stawów.

Trzecie zęby u człowieka dzięki inżynierii tkankowej

Badania, które prowadzi polski zespół naukowców są synergią trzech dziedzin naukowych – medycyny, chemii oraz inżynierii materiałowej i zaliczane są do inżynierii tkankowej. W ramach tej dziedziny naukowcy pracują nad wytwarzaniem funkcjonalnych zamienników tkanek lub nawet całych narządów.

Trójwymiarowe hodowle

Inżynieria tkankowa w dużej mierze opiera się na hodowlach komórkowych. Jednak polscy naukowcy w projekcie SteamScaf zastępują najpowszechniejszą i do niedawna jedyną metodę hodowania na szalkach Petriego i wykorzystują tzw. hodowle trójwymiarowe. Ich zaletą jest lepsze odzwierciedlenie warunków, które panują w organizmie człowieka. W takich hodowlach wykorzystuje się specjalne rusztowania lub tzw. sferoidy, w których komórki mają szansę rosnąć w sposób przestrzenny.

Na uwagę zasługuje fakt, że wspomniane rusztowania to autorski projekt naukowców z Politechniki Warszawskiej, który badacze zgłosili do urzędu patentowego.

Bezpieczeństwo

Naukowcy przy okazji swojego projektu tworzą różnego rodzaju rusztowania (czyli elementy, które staną się w przyszłości implantami), które różnią się między sobą w zależności od ich finalnego przeznaczenia. Ich budowa zależeć będzie od tego, jaka tkanka ma z nich powstać.

Czy to bezpieczne dla naszego organizmu? Jak podkreśla kierująca projektem SteamScaf dr hab. inż. Agnieszka Gadomska-Gajadhur z Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej, rusztowania te są bezpieczne i łączą je wspólne cechy. Są bioresorbowalne, naturalne dla naszego ciała, a nasz organizm doskonale zna cząsteczki, z których są zbudowane i potrafi je metabolizować.

Ryzyko powikłań i odrzuceń, do których często dochodzi podczas przeszczepów, również jest zminimalizowane. Gdy implant (czyli nasze rusztowanie) spełni swoją rolę, ulega rozkładowi. Jednocześnie organizm bez problemu pozbędzie się jego resztek. Proces „produkcji” przebiega poza organizmem człowieka (czyli „in vitro”) i pacjent będzie otrzymywał dopiero gotową, wyhodowaną na szkle tkankę.

Zobacz też: Rzeszowscy naukowcy stworzyli program, który pomoże chorym na Parkinsona

Nie tylko trzecie zęby – gdzie jeszcze projekt znajdzie zastosowanie?

Stomatologia to nie jedyna dziedzina, w której innowacyjne implanty mogłyby znaleźć zastosowanie. Naukowcy liczą, że efekty ich badań wspomogą także inne dziedziny. Chcieliby wyhodować także inne niż dziąsła zawiązki tkanek i największe nadzieje pokładają w tkance nerwowej.

Dzięki temu mogliby wykorzystywać tkankę wyhodowaną w laboratorium w przypadku przeszczepów nerwów obwodowych lub przy przeszczepach w obrębie rdzenia kręgowego u osób sparaliżowanych.

Badacze upatrują także szans dla sportowców, którzy bardzo często mają ubytki w chrząstkach. Takie tkanki również będzie można wyhodować z dziąsła pacjenta w laboratorium, a następnie w bezpieczny sposób wszczepić gotowy, w pełni zgodny tkankowo, implant.

Projekt SteamScaf potrwa do końca 2023 roku. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z założeniami, wówczas projekt wejdzie w fazę badań przedklinicznych, a następnie klinicznych. 

Źródło: naukawpolsce.pap.pl