Зубы из человеческих стволовых клеток

Ученым удалось вырастить настоящие правильно сформированные зубы у грызунов, но задача выращивания тканеинженерного человеческого зуба все еще остается нерешенной. Над ней работают ученые из разных стран, в частности, из Италии.

Морфогенез и дифференцировку зубных зачатков регулируют сложные взаимодействия между мезенхимальными стволовыми клетками краниального нейрального креста и эпителия ротовой полости.

Итальянские ученые из University of Udine в своем исследовании показали, что полученная из единственной клетки популяция мезенхимальных стволовых клеток (МСК) in vitro может быть дифференцирована в структуру, напоминающую зубной зачаток.

Ученые инкубировали первичную культуру полученных из человеческой жировой ткани мезенхимальных стволовых клеток в среде, индуцирующей дифференцировку СК в клетки, образующие зачаток зуба. Сформировавшиеся трехмерные скопления клеток продолжали культивировать еще 4 недели. Образовавшаяся структура была сходна с зачатком зуба.

При помощи различных методов анализа была установлена экспрессия маркеров, характерных для тканей зуба. В индуцирующей дифференцировку среде клетки экспрессировали маркеры амелобластов и одонтобластов, а также характерные для них матричные РНК и белки. Кроме того, в соответствии с расположением клеток выявлялась экспрессия маркеров основной мембраны, а также эпителиальных и мезенхимальных, сходная с экспрессией маркеров при нормальном физиологическом морфогенезе зуба.

Физико-химический анализ обнаружил 200-нм и 50-нм правильно ориентированные кристаллы гидроксиапатита, соответствующие строению, соответственно, эмали и дентина in vivo.

Таким образом, результаты данного исследования говорят о том, что выделенные из жировой ткани стволовые клетки in vitro даже в отсутствие специфического структурного матрикса или подложки способны к дифференцировке в специализированные клетки, организующиеся в трехмерную структуру, фенотипически сходную с зачатком зуба.

По мнению доктора П.И. Катуняна, главного врача московского Центра медико-биологических технологий, результаты этого исследования могут иметь важное практическое значение для разработки методов тканевой инженерии, позволяющих вырастить здоровые зубы взамен разрушенных.

Источник: www.stemcells.ru