Η αναγέννηση ανθρώπινων δοντιών δεν αποτελεί πλέον σενάριο επιστημονικής φαντασίας, καθώς ερευνητικές ομάδες σε Η.Π.Α. και Βρετανία αναπτύσσουν νέες τεχνικές που θα μπορούσαν στο μέλλον να καταστήσουν περιττά τα σφραγίσματα και τα εμφυτεύματα, επιτρέποντας την αναγέννηση ανθρώπινων δοντιών.
Η βιοχημικός Χάνελε Ρουοχόλα-Μπέικερ λαμβάνει καθημερινά μηνύματα από ανθρώπους που δηλώνουν πρόθυμοι να συμμετάσχουν σε πρωτοποριακές οδοντιατρικές δοκιμές, με την ελπίδα να αποκτήσουν ξανά τα χαμένα τους δόντια. Η Ρουοχόλα-Μπέικερ ανήκει σε μια συνεχώς διευρυνόμενη ομάδα επιστημόνων που αξιοποιούν την αναγεννητική ιατρική για να αντικαταστήσουν τις συμβατικές οδοντιατρικές θεραπείες για εκατομμύρια ανθρώπους που έχουν χάσει δόντια ή αντιμετωπίζουν χρόνιο οδοντικό πόνο.
Αν οι προσπάθειες στεφθούν με επιτυχία, μια επίσκεψη στον οδοντίατρο θα μπορούσε στο μέλλον να περιλαμβάνει την αναγέννηση κατεστραμμένων οδοντικών ιστών ή ακόμη και ενός ολόκληρου δοντιού, αντί για αποκατάσταση με συνθετικά υλικά ή εξαγωγή. Μια τέτοια εξέλιξη δεν θα αποτελούσε μόνο τεχνολογικό επίτευγμα, αλλά και σημαντικό όφελος για την υγεία, καθώς τα δόντια επηρεάζουν πολύ περισσότερες λειτουργίες του οργανισμού απ’ όσες πιστεύαμε.
Τα δόντια επηρεάζουν ολόκληρο τον οργανισμό
«Τα δόντια είναι το παράθυρό σας στον κόσμο», σημειώνει η Πάμελα Γέλικ, καθηγήτρια στην Οδοντιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Tufts. «Αν φοβάστε να ανοίξετε το στόμα σας ή δεν μπορείτε να φάτε σωστά, ξεκινά ένας φαύλος κύκλος», προσθέτει.
Για χρόνια, η σημασία της στοματικής υγείας για τη συνολική υγεία του οργανισμού είχε υποτιμηθεί. Σήμερα όμως είναι ολοένα και πιο σαφές ότι προβλήματα όπως η περιοδοντίτιδα αυξάνουν τον κίνδυνο καρδιοπαθειών και λοιμώξεων του αναπνευστικού, ενώ έχουν συνδεθεί ακόμη και με τη νόσο Alzheimer. Παράλληλα, η απώλεια δοντιών σχετίζεται με αυξημένη νοσηρότητα και μικρότερο προσδόκιμο ζωής. Επηρεάζει τη μάσηση, τη διατροφή και την ομιλία, ενώ μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες στην ψυχική και κοινωνική ζωή ήδη από την παιδική ηλικία.
Οι οδοντίατροι διαθέτουν σήμερα πολλές μεθόδους αποκατάστασης των δοντιών, αφαιρώντας τον κατεστραμμένο ιστό και γεμίζοντας το κενό με συνθετικά υλικά, όπως οι σύνθετες ρητίνες. Ωστόσο, αυτές οι λύσεις είναι προσωρινές. Η διάρκεια ζωής ενός σφραγίσματος κυμαίνεται συνήθως από πέντε ως είκοσι χρόνια, ενώ πολλοί ασθενείς αναγκάζονται να υποβληθούν σε επαναλαμβανόμενες παρεμβάσεις.
«Οι σημερινές θεραπείες επιδιορθώνουν τη βλάβη, αλλά δεν αποκαθιστούν τη βιολογική λειτουργία του δοντιού», εξηγεί η Αν Τζορτζ, καθηγήτρια Στοματικής Βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόι στο Σικάγο. «Η αναγεννητική οδοντιατρική αλλάζει τα δεδομένα, καθώς αντί να επισκευάζει, επιδιώκει να θεραπεύσει».
«Ζωντανά» σφραγίσματα
Η τερηδόνα αποτελεί τη συχνότερη αιτία καταστροφής των δοντιών. Η Τζορτζ μελετά τις πρωτεΐνες που επιτρέπουν στην οδοντίνη να αναπτύσσεται, να μεταλλοποιείται και να επιδιορθώνεται. Η έρευνά της θα μπορούσε να οδηγήσει σε θεραπείες που θα ενεργοποιούν τα ίδια τα δόντια ώστε να δημιουργούν νέα οδοντίνη και να αποκαθιστούν μόνα τους τις βλάβες από την τερηδόνα, χωρίς συμβατικά σφραγίσματα.
Παράλληλα, η ομάδα της Ρουοχόλα-Μπέικερ αναπτύσσει τα λεγόμενα «ζωντανά» σφραγίσματα, τα οποία βασίζονται περισσότερο στο σμάλτο παρά στην οδοντίνη. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν χημικά σήματα για να μετατρέψουν βλαστοκύτταρα σε αδαμαντινοβλάστες και άλλα σε οδοντινοβλάστες, δηλαδή κύτταρα που παράγουν οδοντίνη. Συνδυάζοντάς τα δημιούργησαν ένα μικροσκοπικό «οδοντικό οργανοειδές», ικανό να παράγει μόνο του πρωτεΐνες του σμάλτου.
Στο μέλλον αυτές οι πρωτεΐνες θα μπορούσαν να χρησιμοποιούνται είτε για την κατασκευή νέων σφραγισμάτων είτε ως επικάλυψη σε ραγισμένα δόντια. Ο απώτερος στόχος της ομάδας, ωστόσο, είναι ακόμη πιο φιλόδοξος: Η δημιουργία ενός ολόκληρου δοντιού στο εργαστήριο και η ανάπτυξή του απευθείας μέσα στο στόμα του ασθενούς.
Δόντια που καλλιεργούνται στο εργαστήριο
Όταν ένα δόντι έχει καταστραφεί εκτεταμένα, η πιο συνηθισμένη λύση σήμερα είναι η εξαγωγή και η τοποθέτηση εμφυτεύματος. Παρ’ ότι αποτελούν αξιόπιστη επιλογή, τα εμφυτεύματα δεν διαθέτουν νεύρα, με αποτέλεσμα ο ασθενής να μην αισθάνεται την πίεση κατά τη μάσηση και να μπορεί να τα καταπονήσει υπερβολικά. Επιπλέον, μπορεί να προσκολληθούν πάνω τους βακτήρια, ενώ οι τεχνητές στεφάνες χρειάζονται αντικατάσταση περίπου κάθε δεκαπέντε χρόνια.
Η Άνα Αντζέλοβα Βολπόνι, διευθύντρια Αναγεννητικής Οδοντιατρικής στο King’s College του Λονδίνου, θεωρεί ότι τα εργαστηριακά καλλιεργημένα δόντια θα μπορούσαν να αποτελέσουν πιο ανθεκτική και βιολογικά ολοκληρωμένη λύση. «Αντί να προσπαθούμε απλώς να επιδιορθώσουμε ό,τι έχει υποστεί ζημιά, θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε μια βιολογική αντικατάσταση», λέει. Η ομάδα της εργάζεται στη δημιουργία ενός οργανιδίου, μιας μικροσκοπικής δομής που μπορεί να εξελιχθεί σε νέο δόντι.
Οι ερευνητές έχουν ήδη καταφέρει να συνδυάσουν κύτταρα από ανθρώπινα ούλα με κύτταρα ποντικών που συμμετέχουν στον σχηματισμό δοντιών, δημιουργώντας μια υβριδική δομή με αναπτυσσόμενες ρίζες. Πλέον, οι ερευνητές αναζητούν τρόπους να αναπαράγουν τα βιολογικά «σήματα» που καθοδηγούν τον σχηματισμό των δοντιών, σε συνδυασμό με βιοϋλικά που θα βοηθούν τα κύτταρα να οργανώνονται σε ένα πλήρως λειτουργικό δόντι.
Μαθήματα από τους καρχαρίες και τους χοίρους
Σε αντίθεση με τους ανθρώπους, πολλά ζώα ανανεώνουν συνεχώς τα δόντια τους. Οι καρχαρίες τα ανανεώνουν συνεχώς, ενώ οι ελέφαντες και τα καγκουρό μπορούν να αποκτήσουν πολλαπλά σετ γομφίων κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν και οι χοίροι, των οποίων οι γνάθοι περιέχουν πολλαπλές σειρές από καταβολές μόνιμων δοντιών.
Αφού καλλιέργησαν τα κύτταρα σε εργαστήριο, οι ερευνητές τα συνδύασαν σε ένα βιοτεχνολογικό ικρίωμα σχεδιασμένο να μιμείται το περιβάλλον ενός αναπτυσσόμενου δοντιού. Μετά από τρεις μήνες, οι δομές που μοιάζουν με δόντια αναπτύχθηκαν με ρυθμό κοντά σε αυτόν των φυσικών δοντιών χοίρου.
Η ερευνήτρια θεωρεί ότι το πείραμα αυτό απέδειξε πως η προσέγγιση είναι εφικτή και στόχος της είναι -στο μέλλον- να διεγείρει την ανάπτυξη νέων δοντιών απευθείας στο στόμα του ανθρώπου, χωρίς τη χρήση ζωικών κυττάρων.
Παρά την εντυπωσιακή πρόοδο, οι ειδικοί εκτιμούν ότι θα χρειαστούν ακόμη αρκετά χρόνια πριν οι πρώτοι ασθενείς αποκτήσουν «ζωντανά» σφραγίσματα ή δόντια που θα έχουν αναπτυχθεί στο εργαστήριο. Πριν ξεκινήσουν κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους απαιτούνται εκτεταμένες δοκιμές σε πρωτεύοντα θηλαστικά, καθώς και περαιτέρω ανάπτυξη των τεχνικών που επιτρέπουν στα νέα δόντια να αναπτύσσονται σωστά μέσα στο ανθρώπινο στόμα.
πηγή: B.B.C.
