В статье рассматриваются возможности использования стволовых клеток, как в стоматологии, так и челюстно-лицевой хирургии. Выделены существующие методики по выращиванию и пересадки зубов.
Ключевые слова: стволовые клетки, стоматология, челюстно-лицевая хирургия.
Одной из перспективной отраслью современной медицины являются клеточные технологии, основой развития которых являются стволовые клетки. Эти незрелые (недифференцированные) клетки имеются во всех многоклеточных организмах и обладают способностью к самообновлению и дифференцировке в специализированные ткани.
Стволовые клетки способны трансформироваться почти в любой вид клеток, имеющийся в организме. Это дает возможность медицине возлагать большие надежды на их применение. Так, американский профессор Гронтос [3] и его коллеги в 2000 году обнаружили стволовые клетки в постоянных зубах. А в 2003 году детский стоматолог из США Сонгтао Ши обнаружил стволовые клетки в выпавшем молочном зубе своей дочери.
После проведения ряда лабораторных анализов, Сонгтао Ши обнаружил содержание в мягких тканях любого выпавшего молочного зуба около двух десятков стволовых клеток. Более того, оказалось, что стволовые клетки растут и развиваются в лабораторных условиях быстрее по сравнению с обнаруженными в пульпе постоянных зубов взрослого человека.
Пульпа зуба содержит четыре типа стволовых клеток — остеобласты, хондроциты, адипоциты и мезенхимальные стволовые клетки. Данные типы стволовых клеток возможно не только быстро вырастить, но и сохранить потенциал к преобразованию их в другие типы клеток [1]. Идеей по выращиванию зубов на месте утраченных уже на протяжении многих лет занимаются ведущие ученые, поскольку она затрагивает интересы преобладающего числа взрослого населения Земли. Использование стволовых клеток также возможно для запуска процесса самореставрации и самовосстановления частично разрушенного зуба, либо его элементов. Метод используется при пародонтозе и других заболеваниях десен.
На сегодняшний момент существует большое количество методик по выращиванию и пересадки зубов. Остановимся на некоторых из них, представленных в работе [5].
1) Используются собственные стволовые клетки пациентов стоматологии: во рту пациента вместо ненужного зуба крепятся изготовленные из гидроксилапатита и полимера с помощью 3D-принтера так называемые «строительные леса». Примерно через 2 месяца поверхность «строительных лесов» покрывается новой массой клеток дентина. Стоит отметить, что в дальнейшем может понадобиться не одно вмешательство, чтобы восстановить последовательно дентин, пульпу и другие ткани взрослого зуба.
2) Подготовленные стволовые клетки определенным образом вводятся прямо в десну на место отсутствующего зуба, где впоследствии происходит развитие нового зуба. Благодаря технологии программирования клетки новый зуб, занимающий вакантное место, выращивается в соответствии с внешними и функциональными параметрами. Процесс выращивания нового зуба занимает около 2 месяцев.
3) Применение клеток мышиного эмбриона, из которых развиваются зубы (эпителиальные и мезенхимальные). Данные клетки выдерживают в питательной среде, стимулирующей их деление, далее вводят в коллагеновую матрицу. В течении несколько дней из клеток формируются полноценные зародыши зубов. С целью продолжения эксперимента у взрослых мышей вырывают зубы, а в оставшиеся на их месте лунки пересаживают выращенные зародыши, которые быстро развиваются в зубы с нормальной составом и структурой. Кроме того, в растущие зубы успешно прорастают капилляры и нервы, то есть, зубы получаются действительно полноценные.
4) Выделяют из маляров мышей два типа стволовых клеток и помещают их в специальные формы, которые должны обеспечивать формирование нужной формы искусственных зубов. Сформировавшиеся после структуры имплантируют в нижние челюсти мышей. В течение 40 дней имплантаты успешно срастаются с окружающими их костями челюсти. Анализ тканей имплантатов выявляет даже присутствие нервных волокон, что свидетельствует о полной интеграции зубов в окружающие ткани. При этом трансплантированные зубы не вызывают затруднений при принятии пищи и жевании. Ученые отмечают, что стволовые клетки зубов являются идеальным материалом для этой цели, так как они способны дифференцироваться в клетки эмали, дентина, зубных костей и соединительных волокон. Более того, эти клетки можно без ущерба для состояния ротовой полости человека выделять из так называемых «зубов мудрости».
В исследовании [4] представлены возможности коррекции патогенетических нарушений пародонтоза с помощью аллогенных клеток костного мозга от здоровых доноров на экспериментальной генетической модели мышей линии BRSUNT. Оказалось, что терапевтический эффект клеток костного мозга у мышей с пародонтозом более выражен при применении культивированных клеток, а также в зависимости от кратности введения клеток костного мозга гемопоэтических и стромальных фракций.
Таким образом, благодаря высокой регенерационной активности стволовых клеток, их использование в современной медицине, позволяет решать различные сложные клинические задачи не только в стоматологии, но и в челюстно-лицевой хирургии [2].
Литература:
- Велиханова Л. К., Фирсова И. В. Применение стволовых клеток пульпы зуба в заместительной клеточной терапии // Бюллетень медицинских интернет-конференций. –2013. –Т. 3, –№ 2. — С. 346–348.
- Золотухина Е. Л. Стволовые клетки и перспективы их применения в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии // Молодий вчений. — 2014. — № 6–2 (09). — С. 145–148.
- Регенерация пульпы — прикладные возможности //
- Эндодонтия Today. — 2013, — № 2. — С. 59–63.
- Степанова О. И., Баранова О. В., Семенов Х. Х., Касинская Н. В., Казакова Л. Х., Каркищенко В. Н. Генетическая модель пародонтоза и коррекция основных признаков заболевания стволовыми и прогениторными клетками костного мозга // Биомедицина. –2012. — Т. 1. — № 1–3. — С. 116–120.
- Караков К. Г., Власова Т. Н., Оганян А. В., Плис Е. В. Перспективы использования стволовых клеток в стоматологии [Электронный ресурс] // Маэстро стоматологии. — 2012. — № 4(48). Режим доступа: http://www.e-stomatology.ru/pressa/periodika/maestro/48/
