Може ли зъбите на този gator да съдържат улики за регенериране на перлените бели хора? Снимка от потребител Flickr montuschi
Хората нарисували късия край на четката за зъби, когато става въпрос за дълголетието на нашите перлено бели. Други животни като влечуги и риби често губят и заменят зъбите си чрез отглеждане на нови, но хората са останали със същия набор от зрели възрастни зъби през целия си живот. Ако загубят зъб - или всички 32-протези, обикновено са единственият вариант.
Колкото и да е странно, смъртоносните кокошки на алигаторите могат да намерят представа как учените могат да притискат хората към разрастващите се зъби. Тези влечуги принадлежат към ордена Crocodilia, който с известните си весели усмивки караше текстописци да предупреждават, че никога не трябва да се усмихвате на крокодил. За сметка на капитан Хук и други жертви на атаки на катари и крокодилове, големите влечуги често отглеждат зъбите на бръснача многократно. Изследователите смятат, че като се има предвид времето, технологията може да напредне, така че да можем да вземем назаем тези рептилски усмивки. Но първо, учените трябва да разберат как точно тези животни поддържат усмивките си.
В статия, публикувана тази седмица в Proceedings of the National Academy of Sciences, международен екип от изследователи се опитаха да намерят механизмите зад превъзходните способности за регенериране на зъбите на един вид Crocodilia - американският алигатор - с надеждата да приложат резултатите за хората.
При хората органи като коса, люспи, нокти и зъби „са на границата между организма и неговата външна среда и следователно са изправени пред постоянно износване“, пишат изследователите. Но алигаторите са разработили начини да се справят с тези предизвикателства. Месоядните животни могат да заменят всеки от своите 80 зъба до 50 пъти през целия си живот от 35 до 75 години. Малките заместващи зъби растат под всеки зрял алигаторен зъб, готов да влезе в действие в момента, в който gator загуби зъб.
За да разберат молекулите и клетките, отговорни за замяната, изследователите използвали рентгенови лъчи и проби от малки тъкани от алигаторни ембриони, люпилни и развиващи се зъби на 3-годишни младежи. Те също отглеждат зъбни клетки в лабораторията и създават компютърни модели на процеса. Изглежда, че зъбите на алигатора циклират непрекъснато, но всъщност зъбите на животните сякаш преминават през три отделни фази: предварително иницииране, иницииране и растеж.
След като алигаторът загуби зъб, тези три фази започват. Зъбната ламина, или лента от тъкан, свързана с началните етапи на формиране на зъбите при много животни, започва да изпъква. Това задейства стволови клетки и масив от сигнални молекули, които насочват процеса на образуване на нов зъб.
Тези резултати могат да бъдат приложими за перлените бели хора. Месечните резци на алигаторите са изненадващо подобни на добре организирани, сложни гръбначни зъби като нашите. При хората остатъкът от зъбната ламина - структурата, която е решаваща за формирането на зъбите - все още съществува и понякога погрешно се активира и започва да образува зъбни тумори. Ако изследователите биха могли да изравнят по-добре молекулярните сигнални пътища зад алигаторната смяна на зъбите, те разсъждават, те може да са в състояние да предизвикат същите химични инструкции при хората, които да присвоят тялото в образуването на нов зъб, след като човек бъде изгонен във футболна игра или трябва да бъде отстранен след заразяване.
Алтернативно, лекарите може да могат да изключат молекулите, отговорни за състояния, които причиняват неконтролирано образуване на зъби. Хората, страдащи от синдром на клерокраниалната дисплазия, израстват много необичайно оформени, приличащи на зъби зъби например, а хората със синдром на Гарднер също растат свръхбройни или допълнителни зъби.
Въпреки че изследователите все още трябва да изяснят по-молекулярни детайли зад растежа на зъбите на алигатора, това първоначално проучване намеква, че лекарите и зъболекарите някой ден могат да избират селективно пациенти с регенериращи зъби способности на влечугите.
„Въз основа на нашето проучване може да е възможно да се идентифицира регулаторната мрежа за колоездене на зъбите“, заключават изследователите. „Това знание ще ни позволи или да събудим латентни стволови клетки в остатъка от зъбна ламина на човека, за да започнем нормален процес на обновяване при възрастни, които са загубили зъби, или да спрем неконтролирано генериране на зъби при пациенти със свръхбройни зъби.“
Така или иначе те отбелязват, че „Природата е богат ресурс, от който да се научим как да проектираме стволови клетки за приложение в регенеративната медицина.“
