Växande tänder

Växande tänder  är en bioteknisk teknologi, vars slutmål är att skapa/rekonstruktion ( regenerering ) av fullfjädrade nya friska molarer hos människor .

Transplantering av mänskliga tänder från embryon

Under 1980- och 1990-talen genomfördes experiment med transplantation av tandembryon från mänskliga embryon. Trots framgångarna [1] blev denna teknik inte massa.

Kronologi

• 2002  - Engelska forskare lärde sig att växa nästan hela men ömtåliga tänder från enskilda celler [2] .
• 2007  - Japanska forskare odlade nästan fullfjädrade nya tänder hos möss, men utan rot [3] .
• 2009  - fullfjädrade tänder för möss odlades från stamceller, och till och med en tandrot odlades, det hade inte varit möjligt tidigare, men det finns ett problem, det består i det faktum att de vuxna tänderna visade sig vara något mindre än "inhemska" tänder [4] .
• 2013  - Kinesiska forskare lyckades odla mänskliga tänder hos möss från stamceller erhållna från urin.
• 2015  - forskare lyckades odla en ny ung tand i stället för den gamla i en tom alveol. För att göra detta skapade de en tandram av naturmaterial och odlade en ny tand i den med hjälp av stamceller och en tillväxtstimulator på bara 2 månader [5] [6] .
• 2017  - hos möss, med hjälp av substansen Tideglusib ( NP-12 , NP031112 ) , som användes som ett medel för att bekämpa Alzheimers sjukdom och andra neurodegenerativa sjukdomar, genom att hämma och binda GSK3 -proteinet i pulpaceller, var det möjligt att stimulera delning av stamceller och styr dem utvecklingen längs vägen för odontoblaster - celler, vars långa processer (rör) utgör grunden för dentin. Experimenten var framgångsrika [7] , vilket banar väg för förnyelse av tänder.
• 2018  - En artificiell process imiterar det naturliga: en rekombinant elastinliknande biopolymer initierar och styr tillväxten av apatitnanokristaller. På samma sätt händer allt i människokroppen [8] .
• 2019  - specialister placerade dentin på objektbordet och observerade hur kariesprocessen uppstår och testade nya tandbehandlingar.
• 2020  - Dr Jeremy Mao och hans kollegor från Columbia University (USA) föreslog att stamceller skulle användas för att odla tänder, den saknade benbildningen är planerad att ersättas med stamceller. På grund av detta kommer regenereringsprocessen och återhämtningen att vara ganska snabb. Att få nya tänder rätt i en persons mun tar det enligt dem cirka 2,5 månader. [9] En annan professor, Jeremy Mao, också han från Columbia University, gjorde ett ramverk av naturmaterial som liknade en riktig tand i formen och placerade en tillväxtstimulator i tanden. I ett försöksdjur introducerade han rudimentet av en sådan tand i en tom alveol. Ställningens porösa struktur gjorde det möjligt för stamcellerna i djurets kropp att migrera in i denna struktur. I genomsnitt, efter 9 veckor, växte försökspersonerna tänder som passade perfekt med restaureringen av parodontala ligament [10] .
• 2021  - Japanska forskare föreslår att de ska odla tänder med monoklonala antikroppar. Experimenten utfördes på möss, antikroppar mot USAG-1-genen kan stimulera tillväxten av tänder hos möss. I det här fallet räcker en dos av antikroppen för att starta processen att bilda en hel tand. [elva]

Djurförsök

Kinesiska forskare har visat att stamceller som härrör från urin kan användas för att skapa organ och vävnader, inklusive tänder. [12] Först omvandlade de celler som samlats in från urin till iPSCs . [13] [14] Sedan erhölls epitelceller från iPSC-cellkultur, sammankopplade i form av ett platt ark. Efter att ha blandat dessa celler med embryonala mesenkymala musceller, transplanterade de dem till möss. Tre veckor senare hade en tillväxt som fysiskt och strukturellt liknade mänskliga tänder och som innehöll massa, dentin och emaljbildande celler vuxit fram. [12] Enligt vissa forskare, genom att modifiera denna metod, kommer det att vara möjligt att skapa biokonstruerade tandknoppar in vitro och sedan transplantera dem in i patientens käke för att få en fullt fungerande tand. [15] [16]

Sätt

• Extern  - tanden odlas separat och implanteras i patienten.
• Inre  - tanden odlas direkt i patientens mun.

Anteckningar

1. ↑ https://www.drgrybauskas.com/ru/nuzno-li-mne-eto-pacientam/hirurgija-polosti-rta/transplantacija-zuba Arkiverad 7 november 2020 vid Wayback Machine Tooth transplantation
2. ↑ http://www.membrana.ru/particle/4083 Arkivexemplar daterad 21 oktober 2014 på Wayback Machine Teeth klonades i Storbritannien
3. ↑ http://www.membrana.ru/particle/11177 Arkiverad 21 oktober 2014 på Wayback Machine Möss har fått nya tänder
4. ↑ http://www.membrana.ru/particle/13999 Arkivkopia daterad 21 oktober 2014 på Wayback Machine Fullfjädrade tänder odlades från stamceller för första gången
5. ↑ Att odla nya tänder i munnen med stamcellstandimplantat -Prescouter - Anpassad intelligens, på begäran . Hämtad 19 november 2018. Arkiverad från originalet 20 november 2018. (obestämd)
6. ↑ Forskare har upptäckt en ny teknik för att växa tänder . Hämtad 28 juni 2017. Arkiverad från originalet 5 juli 2017. (obestämd)
7. ↑ Slut på fyllningar: hittat ett sätt att få tänderna att växa | Magazine Popular Mechanics . Hämtad 9 maj 2019. Arkiverad från originalet 9 maj 2019. (obestämd)
8. ↑ Hittade ett sätt att växa tänder igen . Hämtad 5 juli 2018. Arkiverad från originalet 5 juli 2018. (obestämd)
9. ↑ Hittade ett sätt att få nya tänder direkt i munnen
10. ↑ Det blev möjligt att odla tänder i alla åldrar . Hämtad 29 augusti 2020. Arkiverad från originalet 13 februari 2022. (obestämd)
11. ↑ Forskare har hittat ett nytt sätt att odla nedfallna tänder . Hämtad 2 april 2021. Arkiverad från originalet 31 mars 2021. (obestämd)
12. ↑ 1 2 Cai J, Zhang Y, Liu P, Chen S, Wu X, Sun Y, Li A, Huang K et al (2013) Generering av tandliknande strukturer från integrationsfria mänskliga urininducerade pluripotenta stamceller Arkiverad från april 26, 2015 på Wayback Machine . .Cell Regeneration, 2:6 doi:10.1186/2045-9769-2-6
13. ↑ Zhou T, Benda C, Duzinger S, Et al & Esteban MA (2011) Generering av inducerade pluripotenta stamceller från urin. J Am Soc Nephrol 22: 1221-1228
14. ↑ Ting Zhou, Christina Benda, Sarah Dunzinger, et al. & Miguel A Esteban (2012) Generering av mänskliga inducerade pluripotenta stamceller från urinprover. naturprotokoll. 7(12), 2080-2089 doi:10.1038/nprot.2012.115
15. ↑ Steindorff MM, Lehl H., Winkel A., Stiesch M. (2013) Innovative Approaches to Regenerate Teeth av Tissue Engineering Arkiverad 24 september 2015 på Wayback Machine . Arkiv för oral biologi. https://dx.doi.org/10.1016/j.archoralbio.2013.11.005
16. ↑ Makiko Arakaki, et al. & Hidemitsu Harada (2013) Frontier dental forskning på iPS-celler Arkiverad 24 september 2015 på Wayback Machine . Journal of Oral Biosciences, 55(4), 191-199 https://dx.doi.org/10.1016/j.job.2013.08.002

Litteratur

• LBOUTOUNNE, H. (2021). Teknik för cellomprogrammering och utforskning av mänskliga tänders förnyelsekapacitet. Int J Dentistry Oral Science, 8(2), 1420-1425. doi : 10.19070/2377-8075-21000314
• Alaohali, A., Salzlechner, C., Zaugg, LK, Suzano, F., Martínez, A., Gentleman, E., & Sharpe, PT (2021). GSK3-inhibitor-inducerad dentinogenes med hjälp av en hydrogel. Journal of Dental Research, 00220345211020652. PMID 34152872 doi : 10.1177/00220345211020652
• Olaru, M., Sachelarie, L., & Calin, G. (2021). Regenerering av hårda dentala vävnader – tillvägagångssätt och utmaningar. Material, 14(10), 2558. PMID 34069265 PMC 8156070 doi : 10.3390/ma14102558
• Sharma, D., Mathur, VP & Satapathy, BK Biologiskt nedbrytbara och biokompatibla 3D-konstruktioner för dentala applikationer: Tillverkningsalternativ och perspektiv. Ann Biomed Eng (2021). https://doi.org/10.1007/s10439-021-02839-3
• Balic, A. (2019). Kortfattad översikt: cellulära och molekylära mekanismer reglering av tandinitiering . Stem Cells, 37(1), 26-32. doi : 10.1002/stem.2917
• Popa, E.M., Buchtova, M., & Tucker, A.S. (2019). Återuppliva den rudimentära ersättningstanden i musen. Utveckling, 146(3), dev171363. PMID 30658984 doi : 10.1242/dev.171363
• Hermans, F., Hemeryck, L., Lambrichts, I., Bronckaers, A., & Vankelecom, H. (2021). Sammanflätade signalvägar som styr tandutveckling: En ge-och-ta mellan kanoniska Wnt och Shh. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 3043. PMID 34778267 PMC 8586510 doi : 10.3389/fcell.2021.758203
• Square, T. A., Sundaram, S., Mackey, E. J., & Miller, C. T. (2021). Distinkta tandregenereringssystem använder ett bevarat batteri av gener. EvoDevo, 12(1), 1-17. PMID 33766133 PMC 7995769 doi : 10.1186/s13227-021-00172-3
• Jackman, WR, Moon, Y., Anderson, DR, DeFusco, AA, Nguyen, VM, Liu, SY, ... & Jowdry, AL (2022). Identifiering och karakterisering av ett dlx2b cis-regulatoriskt element både tillräckligt och nödvändigt för korrekt transkription under utveckling av zebrafisktand. bioRxiv. doi : 10.1101/2022.01.20.477116
• Kim, EJ, Mai, HN, Lee, DJ, Kim, KH, Lee, SJ, & Jung, HS (2021). Strategier för differentiering av hiPSCs till dentala epitelcellslinje. Cell- och vävnadsforskning, 386(2), 415-421. doi : 10.1007/s00441-021-03512-w

Se även

• Tandtransplantation

Länkar

• Alligatorer inspirerar till ett nytt sätt för växande tänder Arkiverad 13 mars 2016 på Wayback Machine // Discovery, 2013
• Wu, P., Wu, X., Jiang, TX et al. & Chuong, C. M. (2013). Specialiserad stamcellsnisch möjliggör upprepad förnyelse av alligatortänder. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(22), E2009-E2018.
• Forskare får nya tänder i möss // Sciencemag, 2009
• Lai, WF, Lee, JM, & Jung, HS (2013) Molekylära och tekniska metoder för att regenerera och reparera tänder hos däggdjur . Cellular and Molecular Life Sciences, 1-11. DOI: 10.1007/s00018-013-1518-7
• Video på engelska, 2013