Долгое время заменить утерянный зуб можно было только имплантом или протезом. Эти решения не воспроизводят естественную структуру и функцию. Учёные давно пытаются понять, как зуб формируется природой, чтобы запустить регенерацию.

Изображение: Flux

Сложность в том, что развитие зуба зависит от тонкой координации множества типов клеток: пульпы, эмалевого органа и костеобразующих клеток челюсти. Сигнальные сети управляют каждым этапом — от коронки до корня. Детали этого процесса оставались неизвестны.

Команда под руководством Мидзуки Нагаты (Science Tokyo) и Ваниды Оно (UTHealth) использовала генетически модифицированных мышей и методы трассировки клеток в реальном времени. Они обнаружили две ранее неизвестные популяции мезенхимных стволовых клеток.

Первая линия берёт начало в верхушечной папилле — мягкой ткани на кончике растущего корня. Клетки экспрессируют белок CXCL12 и через сигнальный путь Wnt могут превращаться в одонтобласты (образуют дентин), цементобласты (внешний слой корня) и даже в остеобласты, формирующие кость.

Вторая линия находится в зубном фолликуле — мешочке, окружающем зачаток зуба. Эти клетки экспрессируют паратиреоидный гормон (PTHrP). Чтобы они стали остеобластами, необходимо подавление сигнального пути Hedgehog.

Открытие даёт чёткую механистическую схему формирования корня и открывает путь к регенеративной терапии пульпы, периодонтальных тканей и кости. Возможно, скоро отпадёт надобность в зубной имплантологии.