Αναγεννητική Οδοντιατρική: Καλλιέργεια Βιολογικών Δοντιών από Κύτταρα Ασθενούς

Πολλοί άνθρωποι αντιμετωπίζουν φόβο στην επίσκεψη στον οδοντίατρο, κυρίως λόγω των επεμβατικών διαδικασιών που απαιτούνται για την αντικατάσταση δοντιών. Η τοποθέτηση εμφυτευμάτων, που συνήθως περιλαμβάνει βίδα τιτανίου στο οστό της γνάθου, απαιτεί μεγάλο χρόνο αναμονής για σταθεροποίηση και την τοποθέτηση στεφάνης.

Ωστόσο, ερευνητικές ομάδες διεθνώς εξελίσσουν τεχνικές για την καλλιέργεια πραγματικών βιολογικών δοντιών, χρησιμοποιώντας τα ίδια τα κύτταρα του ασθενούς. Στο King’s College του Λονδίνου, η δρ. Άνα Αντζελόβα Βολπόνι, διευθύντρια του μεταπτυχιακού προγράμματος στην αναγεννητική οδοντιατρική, πειραματίζεται με εργαστηριακά καλλιεργημένα δόντια εδώ και περίπου είκοσι χρόνια. Η ομάδα της πέτυχε το 2013 την ανάπτυξη δοντιού με συνδυασμό ανθρώπινων και ποντικίσσιων κυττάρων.

Φέτος, η Βολπόνι ηγείται μελέτης που βελτιώνει το υλικό υποστήριξης ανάπτυξης του δοντιού, αντικαθιστώντας το κολλαγόνου ικρίωμα με υδρογέλη – ένα πολυμερές με υψηλή περιεκτικότητα σε νερό που μιμείται καλύτερα το φυσικό περιβάλλον του στόματος. Αυτό το ικρίωμα είναι κρίσιμο για την «επικοινωνία» των κυττάρων που ευθύνονται για τη δημιουργία των οδοντικών δομών.

Η ιδέα της εργαστηριακής καλλιέργειας δοντιών ξεκίνησε τη δεκαετία του 1980, αλλά ήταν η ομάδα της Βολπόνι που χρησιμοποίησε πρώτη ενήλικα ανθρώπινα κύτταρα ούλων σε συνδυασμό με «προγονικά» κύτταρα από έμβρυο ποντικιού. Όπως εξηγεί η ίδια, «είναι σχεδόν σαν ένα τρίπτυχο: τα δύο είδη κυττάρων επικοινωνούν μεταξύ τους σε μια μορφή “συνομιλίας”, και υπάρχει το περιβάλλον μέσα στο οποίο αυτή η διαδικασία συμβαίνει».

Στη νέα μελέτη, ο υποψήφιος διδάκτορας Σουετσέν Ζανγκ περιγράφει τη διαδικασία: «Παίρνουμε τα κύτταρα από τα έμβρυα ποντικών, τα αναμειγνύουμε, δημιουργούμε ένα μικρό κυτταρικό σύμπλεγμα και το εγχέουμε μέσα στην υδρογέλη, όπου αναπτύσσεται για περίπου οκτώ ημέρες». Στο τέλος, σχηματίζονται οδοντοειδείς δομές που μεταφέρονταν σε ποντίκι για να εξελιχθούν σε πλήρες δόντι.

Παρά τα εμπόδια που παραμένουν για την αντικατάσταση των εμβρυϊκών κυττάρων ποντικού με ανθρώπινα ενήλικα κύτταρα, η Βολπόνι προβλέπει δύο πιθανές εφαρμογές: είτε την εμφύτευση του δοντιού σε αρχικό στάδιο ανάπτυξης στην οδοντική κοιλότητα, ώστε να αναπτυχθεί φυσιολογικά, είτε την πλήρη καλλιέργεια στο εργαστήριο και χειρουργική εμφύτευση.

Τα πλεονεκτήματα ενός βιολογικού δοντιού είναι σημαντικά. Θα είχε την ικανότητα να ενσωματώνεται οργανικά στον οργανισμό χωρίς φλεγμονές ή απορρίψεις, ενώ θα προσέφερε αίσθηση και ελαστικότητα όπως το φυσικό δόντι, σε αντίθεση με τα εμφυτεύματα που απλώς συγχωνεύονται με το οστό χωρίς αίσθηση.