Vége lehet a tömések korszakának? Tudósok már emberi fogak újranövesztésén dolgoznak

A regeneratív fogászatnak nevezett kutatási terület ma még kísérleti fázisban jár, de az első eredmények alapján nem kizárt, hogy néhány évtizeden belül alapjaiban változtathatja meg a fogorvoslást.

Miért nem ideálisak a mai megoldások?

A legtöbb ember számára a fogszuvasodás és a fogvesztés kezelése tömést, gyökérkezelést vagy implantátumot jelent. Ezek azonban inkább javításnak tekinthetők, mint valódi gyógyításnak.

A tömések élettartama jelentősen eltérhet: egyesek öt év után cserére szorulnak, míg mások akár húsz évig is kitartanak. Idővel ráadásul sok páciens ismételt beavatkozásokra kényszerül, mert a tömés elhasználódik vagy a fog tovább romlik.

A regeneratív fogászat ezzel szemben nem a sérülés elfedésére, hanem a fog természetes helyreállítására törekszik. A cél az, hogy a szervezet saját sejtjei építsék újjá az elveszett szöveteket.

Öngyógyító fogak: a jövő tömései

A fogszuvasodás a fogzománc károsodásával kezdődik. A baktériumok a cukrokat lebontva savakat termelnek, amelyek fokozatosan feloldják a zománcot. Ha ez a védőréteg megsérül, szabaddá válik az alatta található dentin, amely jóval sérülékenyebb, így a szuvasodás gyorsabban terjed.

Az amerikai Illinois Egyetem kutatója, Anne George olyan fehérjéket vizsgál, amelyek a dentin növekedésében és természetes regenerációjában játszanak szerepet. A kutatók már azonosították az egyik olyan gént is, amely kulcsszerepet tölt be a dentin kialakulásában.

Ha sikerül ezt a folyamatot mesterségesen beindítani, elképzelhetővé válhat, hogy a fog saját maga tölti ki a szuvasodás okozta üregeket új dentinnel. Ebben az esetben a hagyományos tömésekre egyszerűen nem lenne szükség.

Élő tömések és laboratóriumban növesztett fogak

A Washingtoni Egyetem biokémikusa, Hannele Ruohola-Baker ennél is tovább menne.

Kutatócsoportja úgynevezett „élő töméseken” dolgozik. A kutatók donoroktól származó bölcsességfogakat vizsgálva megállapították, hogy a zománcot termelő sejtek – az ameloblasztok – a fog kibújása után elpusztulnak, ezért a szervezet később már nem képes új zománcot létrehozni.

Ezt megkerülve a kutatók őssejtekből állítottak elő zománcképző, illetve dentintermelő sejteket. Laboratóriumi körülmények között ezekből egy apró, fogszerű szervkezdemény – úgynevezett organoid – alakult ki, amely már önállóan termelt zománcfehérjéket.

A rövidebb távú cél, hogy ezekből a fehérjékből új típusú tömések vagy a repedezett fogzománcot helyreállító bevonatok készüljenek. A hosszú távú elképzelés azonban ennél jóval merészebb: a szükséges sejteket közvetlenül a páciens állkapcsába ültetnék, ahol azok természetes módon építenének fel egy teljes értékű új fogat.

Az implantátum sem tökéletes

Ha egy fog súlyosan károsodik, ma általában implantátum beültetésére kerül sor. Ez egy csavarból, egy összekötő elemből és egy mesterséges koronából áll.

Bár az implantátumok sikerességi aránya magas, nem képesek teljes mértékben helyettesíteni egy természetes fogat. Hiányoznak belőlük például azok az idegvégződések, amelyek rágás közben visszajelzést adnak a terhelésről, ezért könnyebb túl nagy erőt kifejteni, ami akár az implantátum sérüléséhez is vezethet.

Emellett baktériumok is megtelepedhetnek körülötte, ami gyulladást okozhat, a koronákat pedig nagyjából 15 évente cserélni kell.

Éppen ezért a londoni King’s College regeneratív fogászati kutatóközpontját vezető Ana Angelova Volponi szerint a biológiai úton létrehozott fog hosszabb távon tartósabb és természetesebb megoldást jelenthet.

Mit tanulhatunk a cápáktól és a sertésektől?

Az embernek csupán két fogsora fejlődik ki élete során, így a maradó fogak elvesztése után természetes úton már nem nő új fog.

Más állatoknál azonban egészen más a helyzet. A cápák életük során folyamatosan új fogakat növesztenek, az elefántoknak és a kenguruknak pedig több egymást követő zápfog-generációjuk is kialakul.

A sertések állkapcsában szintén találhatók olyan fogcsírák, amelyek még nem törtek elő. Ezt a különleges tulajdonságot használta ki Pamela Yelick kutatócsoportja.

A tudósok emberi fogakból származó dentintermelő sejteket, valamint sertésfogakból származó zománcképző sejteket kombináltak egy speciális, mesterséges vázszerkezettel. Három hónap elteltével fogszerű képződmények alakultak ki, amelyek fejlődési üteme közel megegyezett a természetes sertésfogakéval.

A kutatók szerint ez fontos bizonyíték arra, hogy a teljes fog laboratóriumi előállítása elméletileg megvalósítható. A következő lépés az lesz, hogy a fogak közvetlenül az állkapocsban fejlődjenek ki, végső célként pedig emberi sejtek felhasználásával, állati sejtek nélkül szeretnék elérni ugyanezt.

Még évekre vagyunk a klinikai alkalmazástól

A szakemberek hangsúlyozzák, hogy a laboratóriumban növesztett fogak még messze vannak a mindennapi fogászati gyakorlattól. Az emberi klinikai vizsgálatok előtt további állatkísérletekre, biztonsági vizsgálatokra és jelentős technológiai fejlesztésekre lesz szükség.

A kutatás eredményei azonban már most túlmutatnak a fogászaton. Mivel a fog rendkívül összetett, élő szerv, a létrehozására irányuló kísérletek új ismereteket adnak arról is, miként működnek együtt a kemény és a lágy szövetek. Ezek az eredmények később más szervek, csontok vagy szövetek regenerációját célzó kutatásokat is felgyorsíthatják.

Bár a fogak újranövesztése egyelőre a jövő ígérete, a regeneratív fogászat fejlődése arra utal, hogy hosszabb távon a fogorvosi kezelések középpontjába nem a pótlás, hanem a természetes gyógyulás kerülhet.