Mohly by zuby tohoto gatoru zachytit stopy pro regeneraci perleťově bílých lidí? Foto uživatele Flickr montuschi
Lidé vytahovali krátký konec zubního kartáčku, pokud jde o životnost našich perleťově bílých. Ostatní zvířata, jako jsou plazi a ryby, často ztratí a nahradí své zuby pěstováním nových, ale lidé jsou po celý život zasekáni stejnou sadou dospělých dospělých zubů. Pokud ztratí zub - nebo všech 32 - zubních protéz, jsou obvykle jedinou možností.
Kupodivu, smrtící chompy aligátorů mohou mít ponětí o tom, jak mohou vědci přimět lidi, aby vyrůstali v zubech. Tito plazi patří do řádu Crocodilia, který svými slavnými veselými úsměvy přiměl skladatele, aby varovali, že byste se nikdy neměli usmívat na krokodýla. Na úkor kapitána Hooka a dalších obětí útoků gator a croc velcí plazi často opakovaně pěstují zuby břitvy. Vědci se domnívají, že v určitém čase se technologie může rozvíjet, abychom si mohli tyto plazí úsměvy půjčit. Nejprve však musí vědci pochopit, jak tato zvířata udržují své zuby zubaté.
V příspěvku zveřejněném tento týden ve sborníku Národní akademie věd se mezinárodní tým vědců pokusil dostat do mechanismů za vynikajícími schopnostmi regenerace zubů jednoho druhu krokodýla - amerického aligátora - v naději na uplatnění výsledků. lidem.
U lidí jsou orgány jako vlasy, šupiny, nehty a zuby „na rozhraní mezi organismem a jeho vnějším prostředím, a proto čelí neustálému opotřebení, “ píšou vědci. Aligátoři však vyvinuli způsoby, jak těmto výzvám čelit. Masožravci mohou během svého 35 až 75letého života vyměnit kterékoli ze svých 80 zubů až 50krát. Malé náhradní zuby rostou pod každým zralým aligátorským zubem a jsou připraveny k aktivaci v okamžiku, kdy gator ztratí zub.
K identifikaci molekul a buněk odpovědných za nahrazení použili vědci rentgenové snímky a vzorky malých tkání z embryí aligátorů, mláďat a tříletých zubů mladých mláďat. Rovněž pěstovali zubní buňky v laboratoři a vytvářeli počítačové modely procesu. Zdá se, že zuby aligátora cyklují nepřetržitě, píšou, ale ve skutečnosti se zdá, že zuby zvířat procházejí třemi odlišnými fázemi: před zahájením, zahájením a růstem.
Jakmile aligátor ztratí zub, tyto tři fáze se rozběhnou. Zubní lamina nebo pás tkáně spojený s počátečním stádiem tvorby zubů u mnoha zvířat začíná vyboulovat. To spouští kmenové buňky a řadu signálních molekul, které řídí proces vytváření nového zubu.
Tyto výsledky se mohou vztahovat na perleťově bílé. Řezáky masa aligátorů na maso jsou překvapivě podobné dobře uspořádaným komplexním zubům obratlovců, jako jsou naše. U lidí stále existuje zbytek zubní laminy - struktura zásadní pro tvorbu zubů - a někdy nesprávně aktivuje a začíná tvořit zubaté nádory. Pokud by vědci mohli lépe dráždit cesty molekulární signalizace za náhradou zubů aligátorů, mohli by být schopni vyvolat stejné chemické instrukce u lidí, aby přiměli tělo k vytvoření nového zubu poté, co bude vykopnut ve fotbalové hře. nebo musí být odstraněn po nakažení.
Alternativně mohou být lékaři schopni uzavřít molekuly zodpovědné za stavy, které způsobují nekontrolovanou tvorbu zubů. Jednotlivci trpící syndromem cleidokraniální dysplazie rostou mnoho neobvykle tvarovaných, například kolíkových zubů, a lidé s Gardnerovým syndromem také rostou nadpřirozené nebo extra zuby.
Zatímco vědci stále potřebují vyjasnit více molekulárních detailů za růstem aligátorských zubů, tato počáteční studie naznačuje, že lékaři a zubaři mohou někdy být schopni selektivně udělit pacientům schopnosti regenerace zubů plazů.
"Na základě naší studie je možné identifikovat regulační síť pro cyklování zubů, " uzavírají vědci. "Tato znalost nám umožní buď vzbudit latentní kmenové buňky v zbytku lidské zubní laminy, abychom obnovili normální proces obnovy u dospělých, kteří ztratili zuby, nebo zastavili nekontrolované vytváření zubů u pacientů s nadpočetnými zuby."
Ať tak či onak, poznamenají, že „příroda je bohatým zdrojem, ze kterého se můžeme naučit, jak konstruovat kmenové buňky pro aplikaci na regenerativní medicínu.“
