Не у всех получается вырастить даже цветок в горшке. А что если речь идет о настоящем человеческом зубе? Реально ли естественным путем «восполнить пробелы» в идеальной улыбке?
Выращивание зубов: сказка или реальность?
Потеря зуба — нередкая проблема. Например, в России, по данным Второго национального эпидемиологического стоматологического исследования, у среднестатистического местного жителя старше 65 лет нет более 18 зубов. В среднем по стране количество полностью беззубых людей составляет 14%, более 60% населения старшего возраста пользуются съемными протезами.
При такой статистике идеально было бы иметь возможность еще в зрелости обеспечить себе улыбку во все 32 зуба инновационным и практически естественным путем. Наука доказала, что такая возможность есть.
Впервые реализовать технологию выращивания зубов попытались в 1980–1990-е годы. Проводились эксперименты по пересадке зубных зародышей от человеческих эмбрионов, но популярности не получили. Затем, примерно 20 лет назад, английские ученые научились выращивать непрочные зубы из отдельных клеток.
В 2006 году японские исследователи обнаружили ген, ответственный за рост зубов и формирование эмали, и провели несколько экспериментов на мышах и крысах в лабораторных условиях. Они вырастили зародыш будущего зуба без корня из стволовых клеток грызуна. Новый выращенный зачаток зуба почти не отличался от настоящего: он состоял из дентина, пульпы, эмали, имел сосуды и периодонтальные ткани, и его размер был всего 1,3 мм. Его подсадили восьминедельной мыши в лунку только что удаленного под анестезией резца. Через две недели зуб уже рос и функционировал как свой, не отличаясь ни по прочности, ни по строению. В 2009 году эксперимент повторили и вырастили зуб уже с корнем. Единственный минус — он был значительно меньше родных зубов.
В 2013 году китайским исследователям в Гуанчжоу впервые удалось вырастить человеческие зубы. Они выделили стволовые клетки, которые могут трансформироваться в ткань любого типа, смешали их с несколькими биоматериалами и ввели в организм мышей. Через три недели у грызунов появились структуры, напоминающие зубы. В них были зубная пульпа, дентин (твердая зубная ткань) и клетки, формирующие эмаль.
В 2019 году — теперь уже российские — ученые запатентовали технологию получения стволовых клеток из тканей молочных зубов человека. Это значит, что после удаления молочного зуба можно заморозить его клетки и после, с их помощью, вырастить зачаток, который посадят в лунку в полости рта и он будет в ней расти.
А в 2020 году доктор Джереми Мао и его коллеги из Колумбийского университета в США научилась создавать зубы из стволовых клеток и ДНК сразу в организме. Отсутствующее костное образование предложили заменить стволовыми клетками. По данным ученых, чтобы вырастить новый зуб во рту у человека с помощью такой технологии, понадобится около 2,5 месяцев. Процедура пока только изучается, и возможность внедрения выращивания новых зубов в практическую стоматологию рассматривается еще в перспективе.
Что лежит в основе технологии
Искусственный зуб, до которого ученые тоже добрались, состоит из биоинженерных материалов. Как правило, для создания зародыша используются мезенхимальные (то есть такие стволовые клетки, которые могут быть «превращены» в нужный тип ткани) и эпителиальные клетки, полученные из стволовых, — а их, в свою очередь, получают из клеток кожи, зубов мудрости и прочего.
Сегодня существуют две технологии создания биоинженерных зубов, которые пока осуществляют в лабораториях.
- Первая заключается в выращивании зуба отдельно — в пробирке. Каркас зуба заселяют нужными клетками и размещают его в биореакторе — вращающемся сосуде с жидкостью, обогащенном необходимыми компонентами. Однако при таком способе пока не удается воспроизвести все особенности естественного органа; зачастую нарушаются форма, цвет, структура. Проблемы могут возникнуть и при дальнейшей трансплантации зуба — он может попросту не прижиться.
- Вторая технология заключается в выращивании зуба сразу в полости рта пациента.
Выращивание зубов сейчас
Технологию уже отрабатывают во многих странах, например в России, Китае, США, — и согласно типичным прогнозам, массово начнут внедрять в течение ближайших 50 лет. Но чтобы это произошло, ученым нужно отработать ряд моментов:
- Усовершенствовать процесс деления клеток таким образом, чтобы в итоге зуб вырастал с натуральным соотношением эмали, дентина и пульпы. Другими словами, научиться выращивать зубы, идентичные родным зубам.
- Гарантировать, что новый зуб будет иметь нужный размер и форму. Чтобы у пациента, который пересадил себе клык, не вырос «сюрприз» в виде резца.
- Гарантировать пациенту приживаемость зуба из биоинженерных материалов. Стволовые клетки, выращенные в пробирке, часто оказываются нежизнеспособными — это одна из главных проблем в технологии.
Пока непонятно, сколько такая процедура будет стоить для пациента, но, вероятно, гораздо дороже, чем альтернативные виды протезирования. В настоящий момент средняя стоимость операции по установке импланта и керамической коронки составляет 70 тыс. руб.
Современные альтернативы выращиванию зубов
До тех пор, пока технология будущего не вошла в массовый обиход, на наше счастье, есть альтернативы замене родного зуба.
Протезы
Искусственная конструкция, восстанавливающая разрушенный зуб или группу зубов. Протезы могут быть съемными, несъемными (вкладки, виниры, коронки) и условно-съемными, то есть установленными таким образом, что снять и поставить обратно их может врач-стоматолог.
Имплантаты
Зубной имплантат — титановый штифт, который напоминает корень зуба и хирургическим путем имплантируется в челюстную кость под десной для последующей установки на него коронки или моста.
Реставрации
Это восстановление объема коронки зуба, его жевательной функции и устранение косметических дефектов. Ее часто делают при обширном кариесе, сколах, трещинах, повреждениях эмали, пятнах и потемнениях эмали.
Виниры
Микропротезы, которые крепятся к передней поверхности предварительно обточенных зубов. Под виниром можно скрыть любой дефект улыбки: неровно растущий зуб, трещину, щербинку, пломбу или пятна на эмали.
