Iako se ovo čini kao daleka budućnost, Ana Angelova Volponi, direktorica postdiplomskog programa regenerativne stomatologije na King's Collegeu u Londonu, eksperimentiše sa zubima uzgojenim u laboratoriji već skoro dvije decenije.

Davne 2013. godine, bila je dio tima koji je uspješno uzgojio zub iz ljudskih i mišjih ćelija. Ove godine je vodila studiju koja je nadogradila to dostignuće i donijela ključni proboj u razvoju materijala koji služi kao "okruženje" za rast zuba u laboratoriji, vjernije oponašajući uslove u ustima. Ovo je važan korak ka potpunoj zamjeni mišjih ćelija ljudskim ćelijama.

Ideja o zubima uzgojenim u laboratoriji datira još iz 1980-ih, ali zub koji su Volponi i njene kolege stvorili prije više od deset godina bio je prvi koji je koristio odrasle ljudske ćelije desni u kombinaciji sa 'progenitorskim' ćelijama zuba iz mišjeg embriona, prenosi CNN.

"Skelet" ključan za uspjeh

„To je gotovo kao tronožac“, rekla je o elementima potrebnim za rast zuba. "Dvije vrste ćelija rade zajedno kako bi formirale zub – u nekoj vrsti dijaloga – a zatim nam je potrebno okruženje u kojem se to događa".

Ovo okruženje, koje naučnici nazivaju "skelet", ključno je za uspjeh. U najnovijoj studiji, tim je koristio hidrogel - polimer sa visokim sadržajem vode - umjesto kolagena koji je korišten 2013. godine.

- Prvo, prikupljamo ćelije iz mišjih embriona, miješamo ih i centrifugiramo kako bismo dobili malu kuglicu ćelija. Zatim ubrizgavamo ovu kuglicu u hidrogel i uzgajamo je oko osam dana - objasnio je Xuechen Zhang, doktorand na King's Collegeu i koautor studije. 

Nakon osam dana, unutar hidrogela se formiraju strukture slične zubima. U prethodnim studijama, takvi 'zubni pupoljci' su preneseni u miševe, gdje su se razvili u zube s korijenjem i caklinom.

Iako mnogi izazovi ostaju, Volponi predviđa dva moguća scenarija za buduću upotrebu: "Ili ćemo zub uzgojiti do određene faze razvoja, a zatim ga umetnuti u alveolu, gdje se potpuno razvije i poveže s kosti i ligamentima; ili ćemo zub u potpunosti uzgojiti u laboratoriji, a zatim ga hirurški umetnuti. Prerano je reći koji će pristup biti izvodljiviji".

Prednosti pravih zuba

Pravi, biološki zamjenski zub uzgojen iz vlastitih ćelija pacijenta imao bi mnoge prednosti u odnosu na današnje implantate. Tijelo bi ga prihvatilo bez upale ili odbacivanja, a osjećao bi se isto kao pravi zub - za razliku od implantata, kojima nedostaje osjećaj ili elastičnost jer su srasli s kosti.

Vitor CM Neves sa Univerziteta u Sheffieldu, koji nije bio uključen u istraživanje, rekao je da je Volponi pionir u toj oblasti i da se njeno novo istraživanje bavi ključnim faktorom za buduću upotrebu ove tehnologije. "Što više istraživača doprinese napretku ove oblasti, to će čovječanstvo prije moći ubrati njene plodove", dodao je.

Japanci se klade na "treće" zube

Drugi timovi širom svijeta također primjenjuju drugačije pristupe. Na Univerzitetu u Osaki, Katsu Takahashi i njegove kolege razvijaju terapiju zasnovanu na antitijelima koja stimulira rast zuba kod ljudi s kongenitalnim nedostajućim zubima. Njihov lijek je već u fazi kliničkih ispitivanja na ljudima i mogao bi biti dostupan do kraja decenije.

Krajem prošle godine, tim Pamele Yelick sa Univerziteta Tufts uzgojio je zube slične ljudskim kod svinja koristeći kombinaciju ljudskih i svinjskih ćelija. Krajnji cilj je stimulirati rast novih zuba u ljudskoj vilici bez upotrebe životinjskih ćelija.

Na Univerzitetu u Washingtonu, tim Hannele Ruohola-Baker uspješno je uzgojio matične ćelije zubne pulpe iz ljudskih matičnih ćelija.

- Naš cilj je otkriti molekularni nacrt za formiranje ljudskog zuba i rekreirati taj proces u laboratoriji - rekla je. 

Ruohola-Baker je optimistična u pogledu vremenskog okvira: "Iako je klinička primjena još uvijek daleko, tempo razvoja u ovoj oblasti se ubrzava, predviđajući budućnost u kojoj će biološka popravka ili zamjena zuba biti realna mogućnost u narednoj deceniji", prenosi N1. 

(DEPO PORTAL/ad/Foto:Ilustracija)