Использование стволовых клеток в стоматологии Учёные связывают

Использование стволовых клеток в стоматологии

Учёные связывают со стволовыми клетками надежду на излечение болезней, способы преодоления которых пока не найдены

Стволовые клетки плюрипотентны. Это делает их важнейшим восстановительным резервом в организме, который используется для замещения дефектов.

Зубы человека принадлежат к гетеродонтной и текодонтной системам, к дифиодонтному типу. Вначале функционируют dentes decidui, которые начиная с 5 -6 лет дополняются и заменяются dentes permanentes.

Влияние внешних факторов может оказывать пагубное влияние на структуру и функционирование зубов

• Стволовые клетки — недифференцированные клетки, имеющиеся во всех многоклеточных организмах, способны самообновляться, делиться посредством митоза и дифференцироваться в специализированные клетки.

На самых ранних стадиях своего развития зародыш полностью состоит из стволовых недифференцированных клеток, затем начинаются этапы дифференцировки, и из них образуются органы и ткани организма

Во взрослом организме стволовые клетки содержатся в небольших количествах в крови и костном мозге, и в еще меньших количествах - во всех органах и тканях

эмбриональные Постнатальные фетальные

Эмбриональные стволовые клетки образуют внутреннюю клеточную массу (эмбриобласт) на ранней стадии развития эмбриона. Они являются плюрипотентными. Они не экспрессируют HLA (human leucocyte antigens), то есть не вырабатывают антигены тканевой совместимости.

Фетальные стволовые клетки получают из плодного материала после аборта. Обычно срок гестации составляет 9 -12 недель.

гемопоэтические (кроветворные) мультипотентные мезенхимальные (стромальные) Постнатальные стволовые клетки тканеспецифичные клеткипредшественницы

• Дифференцирующий потенциал (потентность) стволовых клеток — это способность производить определенное количество разных типов клеток.

Плюрипотентные стволовые клетки являются потомками тотипотентных и могут давать начало практически всем тканям и органам, за исключением экстраэмбриональных тканей (например, плаценты). Из этих стволовых клеток развиваются три зародышевых листка: эктодерма, мезодерма и энтодерма.

Мультипотентные стволовые клетки порождают клетки разных тканей, но многообразие их видов ограничено пределами одного зародышевого листка.

Олигопотентные клетки могут дифференцироваться лишь в некоторые, близкие по свойствам, типы клеток. Например, клетки лимфоидного и миелоидного рядов, участвующие в процессе кроветворения.

Унипотентные клетки — незрелые клетки, которые могут производить лишь один тип клеток. Они способны к многократному самовоспроизведению. Однако эта способность ограничена определённым количеством делений, что отличает их от истинно стволовых клеток

Перспективы использования стволовых клеток в стоматологии

Идеей по выращиванию зубов на месте утраченных на протяжении многих лет занимаются ведущие ученые, поскольку она затрагивает интересы преобладающего числа населения Земли.

В 2007 году японские ученые из Токийского научного университета (Tokyo University of Science) вырастили зуб из одной клетки, после чего трансплантировали его подопытной мыши. Зуб успешно прижился и отлично выполнял свою функцию.

Исследования определили несколько ниш мультипотентных мезенхимных клетокпредшественников, известных как стволовые клетки пульпы зуба, которые обладают высоким пролиферативным потенциалом для самообновления.

Маркирование клеток, меченных тритием тимидином, показало начальную пролиферацию клеток глубоко в пульпе, ниже места повреждения, вслед за чем происходит очевидная миграция этих клеток к месту повреждения, где они подвергаются дальнейшей пролиферации.

Идентификация и изоляция популяции одонтогенных клетокпредшественников в пульпе зуба взрослого организма впервые была сделана Гронтосом и его коллегами в 2000 году.

Стволовые клетки пульпы зуба (СКПЗ) мультипотенциальны, способны к клонированию, обладают высоким пролиферативным уровнем и способны формировать минерализированные ткани.

1. Схожие предполагаемые маркеры поверхности стволовых клеток. Оба вида показывают матричные белки, связанные с образованием минеральной ткани, такие как щелочная фосфотаза, остеокальцин, и остеопонтин. 2. СКПЗ поддерживают уровень пролиферации на 30% выше, имеют более высокий потенциал роста, что связано с увеличением выражения клеткой пульпы специфических циклических медиаторов клетки. 3. Трансплантация СКПЗ мышам с пониженным иммунитетом привела к формированию дентиноподобной ткани, а стволовые клетки костного мозга производили ткань, похожую на пластинчатую кость.

1. Клетки удаленного молочного зуба не могут восстанавливать полный дентино-пульпарный комплекс, что наблюдается у СКПЗ взрослого организма. 2. Клетки удаленного молочного зуба – популяция мультипотентных стволовых клеток, более зрелых, чем СКПЗ зуба взрослого организма. 3. Хотя клетки удаленного молочного зуба могут содержать стволовые клетки, однако они могут быть гетерогенной популяцией СКПЗ взрослого организма.

Стволовые клетки в регенерации дентина и новых методах лечения Воспаление пульпы понижает естественные способности к восстановлению. Серьезные повреждения дентина могут привести к разрушению одонтобластной клетки прямо внизу области повреждения, и репаративная дентинная реакция создаст сложности для выживания субодонтобласты одной из ниш стволовых клеток.

Использование постнатальных стволовых клеток может пригодиться при создании материалов, стимулирующих миграцию клеток-предшественников к месту повреждения. Они видоизменяются в новое поколение одонтобластноподобных клеток. Происходит репаративный дентиногенез и формирование дентинового моста.

Первоначально регенерируемые ткани имеют схожий с остеодентином вид, похожий скорее на репаративный дентин (атубулярный), чем на тубулярный.

Существуют трудности получения источников и количества аутогенных клеток для снижения иммунного ответа на клеткутрансплантант.

Хотя концепция инженерии зуба имеет высокий потенциал и ее возможность уже продемонстрирована на контролируемых моделях животных, остается много клинических вопросов, относительно сохранения формы зуба, размера, наличия зубного эпителия, роста и прорезывания зубов.

В настоящее время проводятся исследования методов создания целого зуба и пульпы зуба. Они включают в себя изучение рекомбинации тканей, сбор различных биоинженерных компонентов, создание новых клеток, инженерии химерных зубов и наличие генноуправляемой зубной инженерии.

Количество клеток пульпы уменьшается с возрастом. Это касается и субодонтобластных клеток, которые могут быть нишей для потенциальной клеткипредшественницы. Популяция потенциальной клеткипредшественницы в пульпе зуба составляет менее 1% общего числа клеток.

Заключение 1. Регенерация зубных тканей может быть привлекательной альтернативой более традиционным методам восстановления, так как больные ткани заменяются натуральными тканями, которые становятся частью зуба. 2. Новые клинические методы будут реализованы, но понадобится время, чтобы перенести эти знания из лабораторий в клиники. 3. Современные шаги в сторону изоляции, сбора и криоконсервирования клетокпредшественников пульпы зуба для хранения и лечения вполне реальны.

С В П Н А И С М И А Б О Н И Е ЗА