Stommedia.ru

Зубы из стволовых клеток

Выращивание зубов — миф или реальность

Вот уже много лет в источниках массовой информации периодически появляются сообщения о том, что стало возможным выращивание зубов на месте утраченных или поврежденных. Это, естественно, не может оставить равнодушными людей, для которых отсутствие зубов стало проблемой. Что же происходит в этой области на самом деле?

До сих пор достоверных сведений о том, что выращивание зубов разработано для людей, не обнаружено. Однако многочисленные лаборатории во всем мире плодотворно работают над этой проблемой и уже добились определенных успехов.

Выращивание зубов американскими исследователями

В медицинском центре Колумбийского университета США профессор Джереми Мао и его исследовательская группа разрабатывают новый метод восстановления зубов взамен утраченных. Статья исследователя на эту тему была размещена в журнале Journal of Dental Research.

По методике Мао в челюсьт пациента будет имплантирован каркас из капролактона и гидроксиапатита, являющихся биосовместимыми полимерами. Этот каркас получают методом трехмерной печати, его конструкция предусматривает обилие канальцев диаметром 200 мкм, заполненных специфическими веществами, стимулирующими клеточный рост (stromal-derived factor-1, SDF1) и морфогенным костным белком (bone morphogenetic protein-7, BMP7).

Эти факторы заставляют собственные стволовые клетки пациента вырабатывать ткань зуба, причем в строго указанном направлении, формируя полноценный зуб правильной формы. В итоге получается практически естественным путем выращенный зуб.

Метод протестирован пока только на крысах, но уже теперь видно, что он имеет хорошую перспективу для переноса технологии на человеческий организм. Возможно, уже в скором будущем вместо протезирования в клиниках начнут выращивать новые зубы по методу Джереми Мао.

Выращивание зубов в Японии

В Японии выращивание зубов пошло по другому пути. Они осуществили выращивание полноценного зуба в пробирке и пересадку его в челюсть мыши.

Для выращивания использовались мезенхимальные и эпителиальные клетки мыши. Клеточный материал был помещен в коллагеновый каркас, и после приенения технологий выращивания тканей был получен полноценный зуб величиной 1,3 миллиметра. Он имел вполне сформировавшиеся эмаль, пульпу, дентин, кровеносные сосуды и нервные окончания, был правильной формы и выглядел как обычный зуб мыши.

Этот зуб был имплантирован в челюсть восьминедельной мыши взамен удаленного резца. Подсаженный зуб прижился в челюсти отлично и функционировал как обычный зуб.

Это только первый шаг в разработке новой технологии. Ученые испытывают различные методики выращивания зубов не только на коллагеновой основе, но и на живых тканях, выращенных отдельно in vitro. Целью разработчиков является создание технологии, позволяющей выращивать полноценные органы из нескольких клеток организма.

Исследования выращивания зубов в Украине

В Полтавском Центре трансплантации тканей ученый-генетик Александр Баранович разработал технологию выращивания зубов посредством стволовых клеток. Эта технология уже прошла испытания на первых добровольцах и показала весьма обнадеживающие результаты.

Источником стволовых клеток украинский ученый сделал выпавшие детские молочные зубы. По собственной оригинальной методике он выделяет из них вещество, под воздействием которого клетки десны преобразовываются в ондонтобласты — зародышевые клетки зубов. Под воздействием специальных методик из этих клеток образуются полноценные зубные ткани — дентин, пульпа, эмаль и нервные волокна.

Украинский ученый попытался запатентовать свою технологию выращивания зубов, но оказалось, что подобный метод не так давно уже был запатентован американской стоматологической корпорацией «Adeсkron». На продолжение исследований и разработку собственной оригинальной методики ученому, как всегда, не хватает средств.

Выращивание зубов в России

Не менее трех московских стоматологических сетевых центров уже третий год предлагают желающим опробовать на себе новую методику выращивания зубов. По словам генерального директора одного из этих центров, технология, по которой они работают, разработана отечественными учеными.

Директор утверждает, что за время работы с этой методикой не было ни одного случая негативных последствий выращивания зубов. Однако до сих пор со всех желающих испытать на себе действие технологии выращивания зубов руководство центра берет расписку, что они осведомлены об экспериментальности метода и в случае неудачи клиника не несет за это ответственности.

Хотя с клиентов, согласившихся подвергнуться выращиванию зубов, не берут иной платы, кроме накладных расходов на технологический процесс, тем не менее удовольствие это стоит недешево. Выращивание одного зуба обходится примерно в 3 000 евро. И в желающих недостатка нет, несмотря на такие жесткие условия.

До сих пор ученые не могут гарантировать нормальное развитие выросшего зуба. Дело в том, что после инъекции у пациента вырастает молочный зуб, который через несколько лет выпадает, но будет ли на его месте расти постоянный зуб, клиника гарантировать не может. Зато обещает в случае, если постоянный зуб все же не вырастет, повторить операцию подсадки уже за половинную оплату.

Выращивание зубов

Выращивание новых зубов – реальность !

Выращивание новых зубов — хоть в три ряда, по желанию, уже не за горами. Ученые обнаружили гены, которые отвечают за формирование зубной эмали и рост целых зубов. И смогли по своему усмотрению либо лишить животных зубов, либо вырастить зубы где попало.

Исследователи из Цюрихского университета (University of Zurich) под руководством профессора Тимиоса Митсиадиса (Thimios Mitsiadis) выяснили, что зачаток лица и зубной системы формируется в период внутриутробного развития из эпителия и мезенхимы зародыша. Нарушение этого процесса приводит к развитию челюстно-лицевых патологий — дефектов развития зубов, заячьей губы и волчьей пасти.

Ученые решили провести исследования на специальных трансгенных мышах, чтобы выяснить схему временного и пространственного вовлечения генов в развитие зубной системы и лица. А заодно и точно определить, какие гены отвечают за кариес и разрушение зубной ткани.

Беззубые мыши

Для эксперимента у подопытных животных искусственно нарушили фактор транскрипции гена Tbx 1. Отсутствие этого гена играет принципиальную роль в развитии синдрома Ди Джоржи, при котором у человека развивается ряд уродств сердца, тимуса, паращитовидной железы, лица и зубов. А также зубной эмали, которую авторы работы называют «самой твердой органической тканью».

Зубная эмаль, по словам исследователей, формируется путем минерализации определенных белков, которые выделяются эпителиальными клетками зуба – амелобластами. Эти клетки производят эмаль до того момента, когда зуб начинает прорезаться из десны.

Выяснилось, что у мышей с отключенным Tbx 1 обнаружился недостаток и в эмали, и в амелобластах. Правда, лабораторные животные прожили не очень долго и ученым пришлось заканчивать эксперимент на долгоживущих культурах тканей, которые и позволили проследить рост зубов до полной зрелости.

Связь между производством эмали и генами обнаружили и коллеги Митсиадиса из Орегонского университета. Правда, по их данным, на нехватку эмали влияет отключение фактора транскрипции другого гена — Ctip 2.

Зубы из стволовых клеток

Ученые из Цюриха также выяснили, что Tbx 1 вовлечен в производство стволовых клеток зубного эпителия, которые в свою очередь формируют амелобласты. Поэтому Митсиадис считает, что в некоторых случаях для восстановительной терапии при генетических аномалиях зубов можно использовать стволовые клетки. «Эти клетки в будущем могут пригодиться для новых технологий трансплантации, – объясняет профессор, — понимание генных механизмов, которые управляют ростом и восстановлением зубов, позволит нам производить новые продукты и ткани для замены травмированных и больных зубов. Хотя только на стволовые клетки ставку делать не стоит».

Мыши с волчьей пастью и акульими зубами

Исследователи из Медицинского центра Рочестерского университета (University of Rochester Medical Center), которыми руководит доктор Руланг Джанг (Rulang Jiang), решили не останавливаться на изучении особенностей происхождения зубной эмали. Они решили узнать, как растут сами зубы. И для этого тоже обратились к периоду формирования лица во время развития плода.

Для науки снова пришлось «страдать зубами» лабораторным мышам. Ученые вывели модифицированных животных, у которых «выключили» ген Osr 2 — по-видимому, «коллегу» Tbx 1. В его «зону ответственности» входила профилактика деформации зубов и появления волчьей пасти — врожденного дефекта, при котором две половины нёба не соединяются, образуя щель.

«Выбивание» Osr 2 привело к тому, что мышата появлялись на свет с волчьей пастью. Помимо этого у них вырастали зубы за пределом нормальной линии роста. Этот факт так заинтересовал Джанга, что он решил оставить волчью пасть на время в покое и сосредоточился на изучении путей роста зубов.

Читать еще:  Что делать если вылетела пломба из зуба

Первым признаком формирования зубов у эмбрионов млекопитающих служит утолщение эпителия вдоль линии челюсти. Это говорит о том, что сформировалась группа клеток, которую называют зубной пластинкой. Так как все зубы формируются впоследствии из этой пластинки, ученые предположили, что какое-то специальное качество эпителиальных клеток делает их пригодными для данного процесса. Предыдущие исследования показали, что зубы могли появляться из эпителия, который обычно не задействован в зубной пластинке. Но как проявлялись сигналы для роста зубов вне границ зубного ряда, ученые не знали.

Исследования в других лабораториях также показали, что для инициирования роста зубов нужен костный морфогенетический белок Bmp 4. У него есть собственный «усилитель сигнала» — белок Msx 1. Поэтому Джанг с коллегами предположил, что есть некоторый неизвестный фактор, который ограничил у мышей с недостатком Osr 2 рост зубов в один ряд, блокируя Bmp 4.

Дальнейшее исследование показало, что концентрация активного гена Osr 2 увеличивается в зачатке челюстей по направлению от щеки к языку. А концентрация Bmp 4 увеличивается в обратном направлении. Причем если Osr 2 не работает, то активность Bmp 4 распространяется за пределы зубного ряда, а не ограничивается только зубной пластинкой. И тогда зубы могут вырастать далеко за пределами «традиционного» для млекопитающих зубного ряда.

Где расти зубам

На этом Джанг опять же не остановился. Он решил выяснить, почему у млекопитающих между зубами есть расстояние. И почему иногда его нет и смежные зубы выглядят сплавленными между собой. Поэтому исследователи вновь взялись за мышей, у которых удалили и ген Osr 2, и ген Msx 1.

Экспериментальным мышам, у которых не хватало только Msx 1, не смогли вырастить ни один зуб. А тем, у кого «выключили» оба белка, вырастили только первые коренные зубы. Эксперимент позволил ученым говорить о том, что даже если нет ставящего зубы на место Osr 2, то белка Bmp 4 вполне хватает, чтобы что-то во рту все-таки выросло. А вот без Msx 1 сигнал Bmp 4 не усиливался настолько, чтобы началось строительство следующего зуба в ряду.

Профессор Джанг предположил, что Bmp 4 сотрудничает с другими факторами формирования зубов и помогает создать «демаркационную зону» вокруг каждого зуба, где уже ничего не растет. Когда зуб почти созрел, Msx 1 уменьшает уровень запрета на рост и начинается развитие следующего зуба, управляемое Bmp 4.

Так как растут не только зубы, но и челюсть, каждый зуб должен получить сигнал, что кость челюсти уже достаточно для него отросла. Тут, по словам Джанга, и кроется механизм формирования волчьей пасти.

В планах команды из Рочестера – точно отследить генетическую цепь, которая управляет копированием зубов и развитием неба. Ну и, чтобы не отставать от коллег из Цюриха, понять, как можно применить стволовые клетки для лечения волчьей пасти. И выращивания зубов на пустом месте.

Материалы о нелегком становлении зубов на свое место можно прочитать на сайте Медицинского центра Рочестерского университета в журнале Science.

А про то, как появляется зубная эмаль, авторы исследования написали в журнале Development Biology и на сайте Цюрихского университета.

Теперь зубы можно выращивать в пробирке

Как говорилось в одной поговорке, зубы дело наживное. Но скоро, похоже, можно будет нажить не искусственные зубы, а настоящие. Только зубы выращенные в пробирке. Об этом нам заявили японские ученые.

Японские ученые сообщили о том, что им удалось заменить мышиный зуб на выращенный в лаборатории из клеток и функционирующий аналогично первоначальному.

Для выращивания полноценного зуба ученые использовали примитивные клетки, которые стоят несколько выше, чем стволовые, – мезенхимальные и эпителиальные. Инъекция клеточного материала была произведена в коллагеновый каркас поддержку всего тела.

После выращивания зуба они обнаружили, что он длиной около 1,3 миллиметра принял зрелую форму, которая состояла из полноценных частей, таких как дентин, пульпа, сосуды, периодонтальные ткани и эмаль. Затем ученые удалили резец восьминедельной мыши и имплантировали вместо него выращенный зуб. Обследование, проведенное две недели спустя, показало, что новый зуб растет в точности как обыкновенный, он прижился и функционирует абсолютно нормально.

Выращивание зуба стало лишь первым шагом в развитии этой революционной и многообещающей технологии.

Таким образом, проведенная операция стала первым удачным опытом успешной замены целого органа биоинженерными материалами. Исследователи отмечают, что существуют два способа выращивания зуба: либо в органной культуре, либо в специальной капсуле, прикрепляемой к печени другой мыши. Процесс роста занимает 14 дней.

Данный метод позволит выращивать целые органы из одной-двух клеток, говорят исследователи, хотя и не отрицают, что им предстоит еще много работы по изучению этого поистине революционного достижения.

Стоматологическая клиника Генри Кларка сотрудничает с ведущими японскими учеными в области выращивания собственных зубов

МОЛОЧНЫЕ ЗУБЫ ПОМОГУТ ВЗРОСЛЫМ

Доктор медицинских наук А. СМОЛЯНИНОВ, доктор медицинских наук А. ИОРДАНИШВИЛИ, кандидат медицинских наук Д. БУЛГИН.

МЕТАМОРФОЗЫ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК

Предшественники всех клеток, составляющих организм, называются стволовыми. Впервые существование стволовых клеток предположил и доказал в начале ХХ века профессор Императорской Военно-медицинской академии А. А. Максимов.

Абсолютно все клетки органов и тканей имеют одну-единственную “прародительницу” – так называемую мультипотентную стволовую клетку. В процессе деления из одной стволовой клетки образуются две дочерние, из которых одна идентична материнской, а другая может производить разнообразное клеточное потомство, отличное от клетки-предшественницы. Все стволовые клетки обладают способностью воспроизводить себе подобных и могут превращаться в клетки нескольких типов. Это свойство называется мультипотентностью. От поколения к поколению стволовые клетки теряют мультипотентные свойства, приобретая способность превращаться исключительно в клетки одного или нескольких тканевых типов, и в конце концов становятся “кирпичиками” тканей определенного типа.

У человека стволовые клетки обнаружены в эмбриональной ткани, в некоторых тканях плода, пуповине, плаценте, а также в тканях и органах взрослого человека, например в костном мозге. Эти клетки играют важную роль в восстановлении поврежденных тканей. Например, как показали недавние эксперименты на животных, всего лишь 10 стволовых клеток способны полностью восстановить кроветворение в течение нескольких недель после трансплантации клеточной культуры в костный мозг.

Выделяют четыре основных типа стволовых клеток: эмбриональные, фетальные, соматические и мезенхимальные.

Эмбриональные стволовые клетки обнаруживаются на самой ранней стадии развития зародыша. Оплодотворенная яйцеклетка (зигота) начинает делиться через 30 часов с момента оплодотворения, и к третьему-четвертому дню эмбрион представляет собой компактный шар, состоящий из 12 клеток или более. Еще через пять-шесть дней эмбриональные клетки формируют полую клеточную сферу диаметром 150 микрон – бластоцисту. Клетки внутренней клеточной массы – бластоцисты (около 30 клеток) и есть эмбриональные стволовые клетки. Их отличительная особенность – способность к образованию из одной первоначальной клетки целой линии генетически идентичных клеток.

В настоящее время появилась возможность выделять эмбриональные стволовые клетки из бластоцисты и культивировать их в лабораторных условиях. Таким образом, теоретически эмбриональные стволовые клетки могут использоваться как потенциальный источник клеток для выращивания практически любых органов и тканей организма.

Несмотря на то, что эмбриональные стволовые клетки наиболее перспективны для использования в медицинской практике, по этическим соображениям в большинстве стран проведение исследований, связанных с клиническим применением эмбриональных стволовых клеток человека, законодательно запрещено.

В процессе эмбрионального развития одинаковые стволовые клетки начинают видоизменяться и разделяются на определенные зародышевые листки, состоящие из так называемых фетальных стволовых клеток, которые также обладают значительным потенциалом к превращению в другие типы клеток.

Фетальные стволовые клетки в конце концов развиваются в различные органы. Пока хорошо изучены три разновидности фетальных клеток: нейральные стволовые клетки (включая клетки нервного гребня), гематопоэтические стволовые клетки и клетки – предшественники b-клеток поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин.

Нейральные стволовые клетки способны трансформироваться в клетки головного мозга. Клетки нервного гребня дифференцируются в клетки, иннервирующие сердце и стенку кишечника, пигментные клетки кожи (меланоциты), хрящ и кости лица, соединительную ткань и другие. Гематопоэтические стволовые клетки превращаются в разнообразные элементы крови. Большое число таких клеток содержат пуповина и плацента.

Соматические стволовые клетки способны превращаться не во все, а только в клетки определенных типов, образующие ткани взрослого организма. Возможность их использования для регенерации тканей была открыта несколько десятилетий тому назад. Источниками соматических стволовых клеток в организме взрослого человека являются костный мозг, периферическая кровь, жировая ткань, головной мозг, скелетная мускулатура, пульпа зуба, печень, кожа, слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, поджелудочная железа. Клетки данного вида поддерживают обновление тканей на протяжении всей жизни человека.

Читать еще:  Пломба со штифтом что это такое

Соматические стволовые клетки, выделенные из костного мозга, могут превращаться в клетки головного мозга. А аналогичные клетки, полученные из ткани головного мозга, способны трансформироваться в клетки крови и мышечной ткани. В некоторых органах соматические стволовые клетки генерируют клетки нескольких типов. К примеру, стволовая клетка нервной ткани может дифференцироваться в нейроны головного мозга, глиальные клетки и астроциты. Подобная способность клеток к трансформации называется пластичностью.

Сегодня во многих странах мира (Австралия, Западная Европа, США, Япония и др.) для лечения больных применяют мезенхимальные стволовые клетки, обнаруженные в тканях взрослого организма и обладающие способностью превращаться в клетки любого органа. Наибольший интерес для медиков представляют мезенхимальные клетки костного мозга, хорошо культивирующиеся в лабораторных условиях.

ЗУБЫ ИЗ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК

Мезенхимальные стволовые клетки способны трансформироваться в клетки костной ткани, что дает возможность использовать их для восстановления целостности костей черепа и лица и регенерации тканей зуба. Наиболее часто необходимость в восстановлении ткани возникает после хирургического удаления раковой опухоли, при различных инфекционных, травматических, врожденных заболеваниях, приводящих к нарушению формирования костей челюстно-лицевой области, а также при системных прогрессирующих заболеваниях костной ткани. До настоящего времени для восстановительной терапии использовались костная ткань пациента и материалы из металла и полимеров, однако у таких терапевтических подходов имеются существенные ограничения.

В процессе эмбрионального развития стволовые клетки трансформируются в клетки – предшественники матрицы зуба: амелобласт и одонтобласт, которые затем формируют соединительную ткань зуба, пульпу, и “обрастают” минерализованной оболочкой из эмали и дентина. Дентин защищает пульпу от нежелательных воздействий. В отличие от костной ткани матрица зуба, однажды сформировавшись, не меняется в течение всей жизни. Однако после химического или механического повреждения зуба дентин частично восстанавливается. Это навело ученых на мысль, что в пульпе зуба, как в костном мозге, могут содержаться стволовые клетки.

Действительно, недавно ученым удалось выделить стволовые клетки из пульпы зуба взрослого человека. Оказалось, что стволовые клетки пульпы зуба делятся еще быстрее стволовых клеток из костного мозга. При механических повреждениях зуба или кариесе стволовые клетки пульпы начинают активно делиться, превращаясь в другие клетки, в том числе и в клетки – предшественники зубной ткани, одонтобласты, которые обновляют популяцию поврежденных клеток зуба.

Ученые открыли вещество, управляющее процессом трансформации стволовых клеток пульпы в клетки зубной ткани. Эта белковая молекула, называемая BMP-2 (bone morphogenic protein-2), присутствует в костном мозге. Она вовлечена во многие процессы деления и дифференцировки клеток организма. После повреждения зуба включается генетический механизм, запускающий синтез BMP-2, после чего в зубной ткани активируются восстановительные процессы.

Эффективность регенеративной терапии зубов с применением стволовых клеток уже доказана в экспериментах на животных. А использование мезенхимальных стволовых клеток костного мозга для восстановления и регенерации костной ткани открывает широкие перспективы в челюстно-лицевой пластической хирургии.

Внедрение стволовых клеток в практику стоматологических клиник не за горами. Поэтому уже сегодня потенциальным пациентам зубоврачебных кабинетов предлагается сохранять популяцию стволовых клеток зуба в специальных банках. Такая услуга уже существует в США. Мама малыша может сдать в лабораторию банка стволовых клеток молочный зуб, из которого специалисты выделят стволовые клетки. Эти клетки будут культивироваться и храниться в банке для будущего лечения ребенка (или взрослого).

Стволовые клетки открывают новые подходы к терапии многих заболеваний. Их можно трансплантировать непосредственно или в комбинации с биоматериалами. Рассматривается возможность применения стволовых клеток как средства доставки генов или генетических продуктов к поврежденным тканям. Бурно развивающиеся научные исследования стимулируют биомедицинское сообщество быстро внедрять открытия в клиническую практику. Перспективы применения стволовых клеток сегодня огромны. Однако манипуляции со стволовыми клетками и их культурами сложны и требуют высокой квалификации специалистов.

Чтобы выйти на мировой уровень в этой важнейшей области медицины, необходимо создавать биотехнологические предприятия, центры клеточной и генной терапии, банки стволовых клеток, обучать молодых специалистов в ведущих мировых лабораториях за рубежом с последующим предоставлением им работы в России. Первые шаги на этом пути уже сделаны: успешно функционируют “КриоЦентр” и Банк стволовых клеток в Москве, строится Центр клеточной и генной терапии в Санкт-Петербурге, который должен стать крупнейшим аккумулятором современных клеточных, генных и нанотехнологий в России.

“Наука и жизнь” о стволовых клетках:

Белоконева О., канд. хим. наук. Праматерь всех клеток. – 2001, № 10.

Лозовская Е., канд. физ.-мат. наук. Стволовые клетки про запас. – 2005, № 2.

2020 год: во рту будут выращивать зубы, а в мозге – новые клетки

Когда же у человека появится склад собственных «запчастей»? Разговор – с директором Института стволовых клеток человека Артуром Исаевым .

Химеры XXI века

В августе мир облетела новость, вселяющая надежду навсегда избавить человечество от проблем с утерей зубов. Ученым из Токийского университета естественных наук во рту мыши удалось вырастить настоящий новый зуб! Исследователи извлекли из зародышей мышей 50 тысяч стволовых клеток, из которых формируются зубы. Затем несколько недель выращивали их в желеобразном коллагене. В результате вырос зародыш зуба размером около полумиллиметра. Его пересадили взрослой мыши на место вырванного резца, и уже через 37 дней зуб пробился сквозь десну . А спустя 50 дней мышь могла жевать всеми своими зубами!

И это не единственный успех биоинженеров, которые на протяжении последних лет создают «запчасти» для живого организма с помощью стволовых клеток (см. схему).

Чудеса клеточных технологий

– Складывается впечатление, что не сегодня, так завтра человека будут собирать, как конструктор. Когда же у нас появится склад собственных «запчастей», которые мы сможем менять по мере необходимости? – спросила я у директора Института стволовых клеток человека Артура Исаева.

– Лет через 5 – 10, – предположил Артур Александрович. – Столько времени уйдет на клинические испытания выращенных с помощью клеточных технологий тканей и органов. И только потом их будут применять на человеке.

– На какие «запчасти» рассчитывать? Новые зубы стоматологи вырастят?

– Не знаю, – честно ответил Артур Александрович. – Процесс образования зубов у человека и животных протекает по-разному. И удастся ли повторить мышиный опыт в человеческом рту, неизвестно. Но уже сегодня клеточные технологии применяют при создании зубных имплантатов.

– А сердце поменяют? Американские ученые говорят, что им удалось вырастить новое сердце на каркасе старого.

– На самом деле не сердце вырастили, а лишь структуру, которая имеет мышечную ткань и которая не выполняет функции сердца. Ученые пока не смогли достичь того, чтобы этот орган состоял полностью из сердечной мышцы, имел четкий ритм сокращений и правильное кровоснабжение.

– Но клапаны сердца все же вырастили из стволовых клеток в Швейцарии?

– Да, здесь есть успехи. Клапан не надо полностью воссоздавать – достаточно тканево-инженерной конструкции, выполняющей его функцию. Поэтому можно на обычных искусственных клапанах нарастить клеточные структуры из клеток организма самого пациента и пересадить вместо изношенных. Сейчас пытаются сделать клапаны, которые сами могут расти.

– Мозг смогут обновить?

– Мозг – очень сложная структура, состоящая из большого количества клеток. Выращенная клетка мозга – большое достижение, имеющее огромные перспективы. Если вырастить новые здоровые клетки и имплантировать их в мозг, то можно избежать таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и Паркинсона . Но полностью весь мозг заменить, наверное, не удастся. Есть и еще одна проблема: ученым нужно научиться выращивать из собственных клеток человека нужные специализированные клетки, чтобы они не отторгались организмом.

– Уже сейчас ведутся успешные опыты. Например, ученые из Университета Киото ( Япония ) получили IPS-клетки – клетки, напоминающие эмбриональные стволовые. Эти клетки решают проблему отторжения пересаженных тканей. И, значит, скоро можно будет заменить пораженную ткань человека на точно такую же ткань этого пациента, только здоровую.

– Какие «запчасти» для человека появятся первыми?

– Кости и кожа. Что касается органов, я бы ничего не назвал. Пока идет работа на уровне клеток и ткани.

Читать еще:  Как лечить чувствительность зубов в домашних условиях

– Появится какая-нибудь «запчасть» с лейблом «Made in Russia»?

– В нашем институте руководитель лаборатории клеточных технологий профессор Сергей Киселев из линии эмбриональных стволовых клеток получил клетки, зачаток глаза и пигментные клетки сетчатки. И эти клетки могут использоваться для лечения макулодистрофии – болезни, при которой поражается сетчатка глаза и нарушается центральное зрение. А также для избавления от старческой слепоты – дегенерации клеток сетчатки.

Кроме того, в России делают большие прорывы в клеточных технологиях, связанных с костями, в Санкт- Петербурге на базе Института травматологии и ортопедии. Есть работы по коже в Институте биологии гена и в Институте цитологии в Санкт-Петербурге. Даже были получены разрешения на тканево-инженерную трансплантацию.

В общем, надо продержаться до 2020 года. Тогда появится реальная надежда на поддержание организма в «молодом» состоянии на протяжении очень длительного времени, что фактически отменяет старение.

А В ЭТО ВРЕМЯ

Даже мозг может стать электронным

Что органы! Швейцарские ученые взялись за создание электронного аналога человеческого мозга. Руководитель проекта «Синий мозг» Генри Маркрем заявил на недавней конференции в Оксфорде , что научит компьютер мыслить в ближайшие 10 лет.

– Электронный мозг, как и настоящий, будет не только обрабатывать данные и хранить гигантские объемы информации, но и сможет осознавать себя, чувствовать и размышлять, – уверяет Маркрем. – Ведь наше сознание и чувства – это результат электрических и химических импульсов, пробегающих по нервным клеткам. Поэтому если сконструировать нечто, действующее точно как человеческий мозг, то сознание возникнет само.

На суперкомпьютере BlueGene/L ученый уже смоделировал одно из полушарий мозга мыши, содержащее около 8 млн. нейронов. Теперь же он берется воспроизвести деятельность 100 млрд. нейронов человеческого мозга.

В 2020 году во рту будут выращивать зубы.Сегодня в мире настоящий бум создания человеческих органов и тканей. Пока в лабораториях. Светлана КУЗИНА

Регенерация зубов — восстановление потерянного органа естественным путем

Исследования учёных уже достаточно давно подтвердили тот факт, что регенерация зубов в животном мире вполне возможна, в частности, у аллигаторов этот процесс происходит по мере необходимости, то есть, если зуб потерян, то вместо него вырастает новый. Эти же научные исследования утверждают, что у человека также возможно появление новых зубов, в пользу данного факта говорит пример их создания из стволовых клеток у мышей. Исходя из сказанного, можно ли сделать вывод о том, что в скором времени человек перестанет нуждаться в пломбировании и протезировании зубов? Безусловно, да, другое дело, что речь не идёт о ближайшем времени, это, пока ещё, всё-таки вопрос будущего и не самого близкого.

Технология регенерации зубов

Технология регенерации базируется на комбинировании стволовых клеток, опорного материала и сигнализирующих молекул. Примерно за 60 дней длится процесс выращивания абсолютно нового и, что самое главное, здорового зуба с настоящими корнями, дентином и пульпой.

На данный момент времени качественная имплантация немыслима без костяных структур, находящихся в хорошем состоянии, иначе установленные протезы просто не будут надёжно держаться. Поэтому технология выращивания зубов из стволовых клеток, не зависящая от подобного ограничения, открывает широкие возможности в плане сохранения и улучшения здоровья человека. Проблема только в том, что её стоимость окажется очень высокой, это подсказывает логика и простая констатация факта уровня цен в сфере качественной имплантации и протезирования. Именно поэтому можно говорить об этом лишь как о весьма отдалённом будущем, так что актуальность сохранения того, что дала нам природа, с повестки дня не снимается.

Строение человеческого зуба

Процесс формирования молочных зубов начинается очень рано, где-то с 6–7 недели развития, а полностью корневая система развивается к исходу 20-й недели. Состав зуба в себя включает:

Максимальные нагрузки выдерживает зубная эмаль, она является самым твёрдым элементом. Повышенной прочностью также отличается и дентин, в котором располагаются в большом количестве канальцы с клетками, дающими возможность полноценного роста и развития зубов. Пульпа является средоточием кровеносных и лимфатических сосудов, а также нервных окончаний, зубной же цемент представляет собой субстанцию, которая своим составом очень схожа с костной тканью.

Достижения ученых

Теоретически можно назвать сложившуюся сейчас ситуацию пограничной в том смысле, что стоматология очень близко подошла к тому моменту, когда практика выращивания новых молодых элементов вместо утраченных готова прийти на место теории. Но есть несколько серьёзных проблем, которые мешают переступить эту черту и заново отрастить зубы, в частности:

  • процесс деления клеток далёк от совершенства, соответственно, полноценного превращения в зубную ткань не происходит;
  • существует довольно высокая вероятность отторжения нового зуба десной, примером может служить аналогичная ситуация, возникающая периодически с имплантами;
  • вживление зачатка зуба в десну не может служить стопроцентной гарантией того, что зуб вырастет в том виде и качестве, как ожидается.

Дать точный ответ на вопрос о том, когда начнут подобные методики регенерации давать качественный результат, невозможно. Бытует мнение в профессиональной среде, что о подобном можно вести речь не ранее 30-х годов нынешнего столетия.

Регенерация зубов по Петрову

Подобные исследования проводятся во многих странах, в том числе и в России. Особенность стволовых клеток заключается в их срабатывании в нужный момент и последующем отключении, причём уже навсегда. Если получится найти способ снова включать эти клетки, то тогда проблема регенерации зубов будет успешно решена.

Подробное описание технологии регенерации зубов содержится в работах российского академика и доктора философии Аркадия Наумовича Петрова. Базируется она на таких аспектах:

  1. Мысленная телепортация человека во времени. Речь идёт о представлении себя в том возрасте, когда произошла смена молочных зубов на постоянные, при этом необходимо опираться только на позитивные и приятные воспоминания.
  2. Работа с информационным и энергетическим полем. В своём сознании следует «вырастить» зуб в желаемом месте или перенести его в него, отдать ему мысленный приказ вырасти в том виде, как себе хочется.
  3. Постоянное внимание к тому месту, где зуб должен вырасти. Желательно постоянно стимулировать зуб физически и психологически, усиливать кровоток, массажировать десну, выполнять постоянную тренировку челюстей.

Метод Болотова

Строго говоря, метод Болотова касается не регенерации зубов, а их лечения, но в качестве альтернативы имеет смысл его рассмотреть подробнее. Процесс регенерации основан на сочетании между собой водочных настоек, прополиса и аира. На 0,5 водки берётся один корень аира и измельчается, настойка прополиса изготавливается из расчёта 20 грамм на половину литра.

Методика основана на одновременном использовании обеих настоек и предполагает следующий вариант действий: по одной столовой ложке каждой настойки смешиваются вместе и получившимся составом необходимо прополоскать рот в течение трёх минут. Глотать этот состав не рекомендуется, полоскание выполнять следует либо с началом боли, либо перед сном. Длительность лечения — примерно месяц, хоть болевые ощущения должны пройти на 2–3 после начала процедуры. Аир выступает в роли болеутоляющего, а прополис необходим для пломбирования отверстий в зубах.

На заметку: Эту процедуру нельзя назвать регенерацией, новые зубы с её помощью не вырастить, зато полностью проходят болевые ощущения и даже плохо сидящие в десне корни становятся более крепкими.

Сколько стоит процедура?

Однако врядли к данной процедуре будут часто прибегать, так как предположительно она будет довольно дорогостоящей. Если сравнить затраты на проведение дентальной имплантации (финансовые, физические и временные) с затратами на выращивание зубов, то понятно, что второе потребует затрат в несколько раз больше.

Как пример приведем стоимость дентальной имплантации одного зуба — 1000 евро, и цена только изъятия стволовых клеток — 1000 евро.

Из всего вышесказанного напрашивается вывод, что лучше сохранять то, что есть, чем потом думать, как все потери исправить.

Смотрите видео-отзыв пациента через 2 месяца после одноэтапной имплантации зубов в клинике Smile-at-Once. Это один из примеров того, как можно восстановить зубы без регенерации, а посредством современных методик. В частности, имплантаци с немедленной нагрузкой – all-on-4 (все на 4 имплантах), all-on-6 (на шести) или базального протокола лечения.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector