Российские ученые на пороге создания биоинженерных зубов

На ряду с имплантацией одним самых перспективных направлений современной медицинской науки считается регенеративная медицина. Она занимается изучением возможностей и разработкой методов искусственного выращивания органов и тканей. Внедрение ее эффективных методов в медицинскую практику со временем обещает значительно расширить возможности оказания медицинской помощи.

Среди прочего регенеративная медицина всерьез занимается изучением возможности воссоздавать полноценные природные зубы вместо утраченных. Несмотря на передовые технологии дентальной имплантации, которые позволяют достаточно быстро, легко, максимально атравматично, качественно и надежно восстанавливать целостность зубного ряда, ученые во всем мире стараются найти способ направленного восстановления настоящих «родных» зубов.

Одними из первых всерьез этой проблемой занялись представители США, Японии и Великобритании. За десять лет лабораторных изысканий они добились определенных результатов в этом направлении. Но пока это либо наработки, либо неудобные и сложные методики, которые не могут сравниться с более развитой и практичной имплантацией, которую стоматологи годами успешно применяют на практике.

Дальше всех из иностранных ученных ушли Японцы – они научились брать зачаток зуба у эмбриона лабораторной мыши, а потом подсаживать его под почку мыши, потому что там самые оптимальные условия для его роста. За две недели зуб значительно подрастает, его извлекают и помещают в пустующую лунку. Оказавшись в свободной лунке зуб продолжает расти вверх и углубляется вниз, при этом получая необходимую анатомическую форму. Ученые из США и Великобритании отдельно друг от друга пришли не к методу, а наработкам по созданию зачатка зуба из стволовых клеток, чтобы внедренный в лунку биоинженерный зачаток зуба по аналогии с японской технологией сам рос дальше.  

Российские ученые во главе с профессором Игорем Малышевым занялись данной проблемой относительно недавно – пять лет назад. Буквально за год они сумели повторить опыт японских коллег и смогли выращивать зубы лабораторным мышам из зачатков, взятых у эмбриона и взращенных под почкой. Но вывод о том, что это сложная, трудоемкая и не практичная методика, давно очевиден для всего мирового медицинского сообщества.

Поэтому, россияне сфокусировали свою работу на конструировании зачатка зуба из стволовых клеток, которые в большом количестве содержатся в молочных зубах. Для этого они используют уникальные биореакторы, созданные их партнерами специально для этих целей, в которых из стволовых клеток можно вырастить зачаток зуба. В данном направлении активно ведется работа, ученые сталкиваются с реальными сложностями, устранение которых каждый раз приближает их к прорыву в направленном выращивании настоящих зубов.

Также россияне разрабатывают свою собственную инновационную технологию, о которой пока даже не рассуждали зарубежные коллеги. Речь идет о биопечати полноразмерных зубов в пустующей лунке сразу в полости рта. Для этого в лаборатории существует уникальная роботическая рука – достаточно компактный и миловидный аппарат, работа которого основана на принципе матричной 4-D биопечати из «живого» материала. В качестве «живого» материала ученые используют живые клетки пульпы удаленных зубов. Аппарат воссоздает зуб сразу на нужном месте, и прямо во время создания ему можно задавать необходимые параметры.

По словам ученых, их работа в обоих направлениях уже вышла на финальную стадию. Создаваемые ими биоинженерные зубы будут абсолютно идентичными натуральным по форме, виду, а также химико-физическим свойствам, т.е. реакции на всевозможные раздражители.