Невозможные, но реальные технологии: выращивание зубов

13-летняя Ая (псевдоним) страдала от болей в передних зубах нижней левой челюсти и поступила с опухшими дёснами в клинику «Колледж стоматологических наук Галилеи» в Нагарии.

Врачи диагностировали у неё инфекцию и боль, вызванные, среди прочего, относительно редким явлением, которое влияет на развитие зубов в определённой области рта и называется регионарной одонтодисплазией.

Это явление приводит к остановке развития зубов, поэтому они становятся сморщенными и относительно уязвимыми для инфекций и кариеса. В случае Аи повреждёнными зубами были два резца (то есть относительно передние зубы) и ещё один чуть левее, «премоляр».

Команда клиники решила отступить от стандартного лечения, то есть избежать удаления зубов, и вместо этого использовать специальное лечение корневых каналов, призванное обновить кровоток в глубине зубов и, таким образом, заставить зубы снова вырасти.

Это регенеративное лечение, известное как регенеративная эндодонтия, которое в последние годы набирает обороты. В рамках лечения делается целенаправленный разрез, в результате которого кровь и стволовые клетки, находящиеся в зубе, вводятся глубоко в него.

После этого рост стволовых клеток стимулируется введением белков «факторов роста». По окончании лечения зуб пломбируется для защиты процесса и предотвращения инфекций, а также проводятся осмотры и последующие наблюдения, чтобы убедиться, что лечение прошло успешно и зуб регенерирует или растёт.

Когда через год Ая пришла на осмотр в клинику, казалось, что корни трёх зубов восстанавливаются, а сами зубы восстанавливаются и растут медленно. Ещё через два года выяснилось, что два зуба из трёх уже совершенно здоровы и даже продолжают расти, но средний зуб из трёх не поддался лечению, и его пришлось удалить.

Как объясняют израильские врачи в статье, опубликованной ими в апреле 2024 года, в которой рассматривается лечение Аи и процесс заживления, это, вероятно, первый случай, когда это лечение было успешно использовано (66% успеха) для пациента, страдающего регионарной одонтодисплазией.

При использовании для лечения множества других проблем, препятствующих развитию зубов, показатели успеха намного выше. Обзор литературы, проведённый американскими исследователями в 2017 году, показал, что показатель успеха лечения составляет около 91%.

В последние годы было проведено множество исследований с большими бюджетами, направленных на совершенствование роста и восстановления зубов с использованием стволовых клеток.

В отличие от лечения Айи, при котором в зуб вводятся стволовые клетки, которые уже находились в области проблемных зубов, в этих исследованиях стволовые клетки удаляются из организма, их воспроизводство осуществляется в лаборатории, а затем они возвращаются в организм для роста новых зубов. До сих пор проводились доклинические эксперименты, то есть на животных, а также мало методов лечения, дошедших до стадии клинических испытаний.

Группе исследователей из городов Нагоя и Обу (Обу) в Японии, например, удалось на первом этапе клинического испытания продемонстрировать эффективность лечения с использованием стволовых клеток пульпы зуба (самой внутренней части зуба, его «корень»). У пяти участников исследования (первая фаза клинических испытаний обычно ограничена по объёму) пролеченные зубы полностью восстановились менее чем за шесть месяцев.

В другом клиническом исследовании, проведённом в 2018 году исследователями из Токио, были протестированы стволовые клетки, которые должны лечить тяжёлый гингивит, вызывающий рецессию дёсен и в тяжёлых случаях потерю зубов. «Несущая полоса зуба», из которой для эксперимента были собраны стволовые клетки, на самом деле представляет собой соединительную ткань между зубом и костью десны, которая служит местом расположения зуба. Исследователи собрали такие стволовые клетки у испытуемых и вырастили их на поверхностях, которые позже были имплантированы в дёсны. Тесты, проведённые шесть месяцев спустя, показали заживление дёсен у всех десяти субъектов.

Группа японских исследователей во главе с доктором Кацу Такахаси, заведующим отделением стоматологической хирургии больницы Китано в Осаке, Япония, в настоящее время пытается совершить ещё большую революцию. Группа поставила перед собой амбициозную цель — вырастить во рту совершенно новые зубы, независимо от повреждённых зубов. Это немного похоже на то, как у акул на протяжении всей жизни вырастают совершенно новые зубы.

В ходе обширной исследовательской работы, которую доктор Такаши и его партнёры проводили на протяжении 20 лет, они обнаружили особый ген — USAG-1, вырабатываемый им белок подавляет рост зубов, по крайней мере, у мышей. В исследовании, опубликованном в 2007 году, они определили, что подавление активности этого гена может привести в конце сложного процесса к росту дополнительных зубов.

В 2018 году доктор Такахаши и его партнёры разработали препарат, который позволил создать дополнительные зубы у мышей, а в сентябре этого года начнут эксперименты на людях в больнице Киото. На первом этапе препарат будет протестирован на 30 пациентах, у которых с рождения отсутствует хотя бы один внутренний зуб.

Доктор Такахаши и его партнёры надеются, что в будущем они усовершенствуют препарат, чтобы с его помощью можно было вырастить отсутствующие зубы не только у людей, которые выросли с меньшим количеством зубов, чем ожидалось, но и у людей, которые на протяжении всей жизни потеряли хоть один зуб.