Группа исследователей из Королевского колледжа Лондона нашла способ победить кариес и восстановить зубы без бормашин и пломб, стимулируя их природную способность к восстановлению. Решение пришло с неожиданной стороны – у препарата, призванного лечить болезнь Альцгеймера и другие нейродегенеративные расстройства, обнаружился интересный побочный эффект, возобновляющий стволовые клетки в пульпе зуба.
Наши зубы обладают регенеративными способностями, но они весьма ограничены. Ключевую роль в защите зуба от инфекций и кариеса играет дентин – жизненно важный минерал, который образуют узкоспециализированные мезенхимальные клетки – одонтобласты. Когда минеральный слой зуба находится под угрозой либо уже пережил травмы или инфекции (кариес), внутренняя мягкая ткань – пульпа – может подвергаться воздействию внешней среды и также перенять инфекцию. Клинический ремонт таких зубов производится с помощью минеральных агрегатов – цемента, наполнителей на основе кремния или кальция. Такая пломба остается в зубе и не разрушается, а это означает, что нормальное количество минералов зуба полностью не восстанавливается.
Когда мягкая ткань пульпы повреждена, активируется природный механизм восстановления, который предполагает превращение мезенхимальных стволовых клеток в новые одонтобластоподобные клетки, секретирующие форму заместительного дентина. Он, в свою очередь, образует тонкую пластину, который защищает пульпу от инфекций, прикрывая ее от воздействий внешней среды. К сожалению, образованный естественным образом новый слой слишком тонкий, и он недостаточно эффективно восстанавливает серьезные кариозные повреждения. В таких случаях стоматологи используют искусственные материалы для заполнения зуба и замены утраченного дентина.
Ученые из стоматологического института в Королевском колледже Лондона нашли способ стимулировать рост стволовых клеток, содержащихся в пульпе зуба, и тем самым генерировать новый слой дентина, почти не отличающийся от первоначального, тем самым потенциально снижая потребность в пломбах.
Такой биологический подход позволяет использовать естественные способности восстановления зуба, не прибегая к помощи пломб, которые зачастую сами провоцируют возникновение инфекции и нуждаются в периодической замене. Если запломбированный зуб воспаляется, стоматологи вынуждены удалять пломбу и заполнять уже большую по размерам полость в зубе. В конечном итоге, после многократного лечения зуба таким образом, «брешь» в зубе становится все больше и больше, и однажды наступает момент, когда зуб нужно извлечь.
Примечателен во всей этой истории тот факт, что одной из малых молекул, которые команда использовала для стимулирования роста стволовых клеток в пульпе зуба мышей, стала молекула препарата Tideglusib, а именно ингибиторы гликогена синтазы киназы (ГСК-3). Лекарство было специально разработано для борьбы с неврологическими расстройствами, в том числе и с болезнью Альцгеймера, и уже успешно прошло клинические испытание. Новый «побочный эффект», открытый учеными из Королевского колледжа, позволит ускорить выход этого лекарства на рынок и широкое применение на практике.
Чтобы доставить небольшую дозу ГСК-3 к зубу, ученые в своем эксперименте на мышах использовали биодеградирующие коллагеновые губки. Так как губки-носители с течением времени разрушаются, новый дентин заменяет их, что ведет к полному, естественному восстановлению. Таким образом исследователям удалось заполнить 0,13-миллиметровое отверстия в зубах мышей за 6 недель естественным путем. Коллагеновые губки – коммерчески доступны и клинически одобрены, что добавляет потенциал для ускоренного лечения и использования в стоматологических клиниках.
Это не единственный подход в лечении и укреплении зубов, который предлагают ученые из Королевского колледжа Лондона. Другая группа считает, что для укрепления зубов можно использовать электричество, которое будет доставлять минеральный коктейль вглубь зуба. Разработкой этой технологии занимается шотландская компания Reminova.
Научная работа опубликована в журнале Scientific Reports 9 января 2017 года
DOI: 10.1038 / srep39654
