Впервые в истории науке удалось создать человеческий зуб в лабораторных условиях, что может кардинально трансформировать подходы к восстановлению утраченных зубов. Данное достижение – результат совместной работы специалистов из Королевского и Имперского колледжей Лондона, о чем сообщает издание The Telegraph. Разрабатываемая технология предполагает два пути: либо полное культивирование зуба вне тела человека с последующей имплантацией, либо введение в ротовую полость незрелых клеток-предшественников, где они завершат свое развитие и сформируют зубные ткани.
В настоящее время наиболее распространенным методом замещения отсутствующих зубов является дентальная имплантация. Зубы, выращенные в лаборатории, обладают рядом значительных преимуществ по сравнению с имплантатами:
Биологическая совместимость. В отличие от искусственных имплантатов, остающихся инородными телами, выращенные зубы способны органично интегрироваться в челюсть, формируя связь с костной тканью и десной. Это уменьшает риск отторжения и иных осложнений.
Регенеративный потенциал. Натуральные зубы, полученные из живых клеток, теоретически обладают способностью к восстановлению, в отличие от инертных материалов имплантатов.
Повышенная прочность и долговечность. По утверждению исследователей, выращенные зубы будут обладать большей прочностью, чем искусственные аналоги, благодаря структуре, близкой к естественной эмали и дентину.
Снижение вероятности осложнений. Имплантаты иногда отторгаются, вызывают аллергические реакции или инфекции. Биозубы потенциально сводят эти риски к минимуму.
Несмотря на то, что технология находится на начальной стадии (доклинические исследования), и говорить о долгосрочной перспективе рано, при успешном росте и интеграции, такие зубы могут произвести революцию в стоматологии. Важно оценить их устойчивость к кариесу, механическим нагрузкам и возрастным изменениям.
Процесс выращивания зубов включает в себя несколько ключевых этапов:
Создание биоматериала. Разрабатывается каркас или гель, имитирующий естественную среду для роста зубных тканей. Это может быть коллагеновая матрица или трехмерная структура с факторами роста.
Использование стволовых клеток. В материал добавляются клетки, способные превращаться в дентин, эмаль и пульпу. Источником могут служить клетки десны, зубных зачатков или индуцированные стволовые клетки.
Культивирование в лабораторных условиях. Зуб растет в биореакторе, имитирующем условия организма (температура, давление, питательные вещества).
Трансплантация. Выращенный зуб пересаживается в челюсть пациента, где он должен прижиться и функционировать стабильно.
В настоящее время эксперименты проводятся преимущественно на животных (мышах, свиньях). До клинических испытаний на людях и широкого применения пройдет не менее 10-15 лет. Основные трудности – сложность воссоздания полноценных тканей зуба (особенно эмали), высокая стоимость биотехнологических разработок и необходимость долгосрочных исследований безопасности.
В случае успешного внедрения, выращенные зубы смогут образовывать связь с челюстной костью через периодонтальную связку (как натуральные зубы) и адаптироваться к жевательной нагрузке. Однако существуют и потенциальные риски:
Возможно отторжение чужеродных клеток, даже биотехнологически созданных.
Первые поколения биозубов могут быть менее устойчивыми к нагрузкам, чем естественные.
Не исключены аномалии формы или положения зуба.
Люди с хроническими заболеваниями (диабет, остеопороз) или иммунодефицитом могут не подойти для данной технологии.
Окончательная оценка безопасности технологии требует времени.
Выращивание зубов – перспективное направление, которое действительно может изменить стоматологию. Но до массового применения еще далеко: необходимы годы исследований для подтверждения эффективности, безопасности и снижения стоимости. В случае успешной реализации, эта технология может частично или полностью заменить дентальные имплантаты, но традиционные методы еще долго останутся актуальными.
Материал подготовил Денис Александрович Моисеев, к.м.н., заведующий лабораторией симуляционных технологий в стоматологии, доцент кафедры терапевтической стоматологии Института стоматологии Пироговского университета, врач-стоматолог-хирург, пародонтолог.