Суббота, 18 сентября, 2021

Здоровье

Скоро появится новый препарат, способный вырастить зубы?


Экспериментальное лечение, которое было доказано в лаборатории на животных, однажды может вернуть человеческие зубы. Для разработки этого революционного метода лечения японские ученые использовали моноклональные антитела, которые стимулируют рост зубов.

Зубы человека обычно появляются в возрасте от 6 месяцев до года. Эти первые зубы, называемые молочными зубами (или молочными зубами), начинают выпадать примерно в 6 лет, уступая место постоянным зубам. Их 32 — за исключением случаев агенезии некоторых зубов, таких как зубы мудрости. Второго шанса для этих постоянных зубов нет: однажды потерянные зубы теряются навсегда, а это значит, что обычно требуются зубные протезы.

Однако ученые из Университета Киото и Университета Фукуи в Японии придумали радикальное лечение: этот препарат, похоже, стимулирует рост новых зубов в организме. Их предварительные результаты обнадеживают, и если их продукт будет подтвержден как эффективный, он может помочь многим людям вернуть утраченные зубы.

Основные белки для роста

«Нормальный» взрослый рот содержит 32 зуба, но около 1% населения имеют более или менее из-за врожденных заболеваний. Ученые исследовали генетические причины лишних зубов, чтобы найти подсказки, которые могут привести к регенерации зубов. По словам Катсу Такахаши, одного из ведущих авторов исследования и старшего преподавателя Высшей школы медицины Киотского университета, фундаментальные молекулы, ответственные за развитие зубов, уже определены.

Специалист объясняет, что морфогенез отдельных зубов зависит от взаимодействия нескольких молекул, в том числе костного морфогенетического белка (BMP) и гликопротеинов Wnt. Но эти два белка, BMP и Wnt, участвуют не только в развитии зубов: они модулируют рост нескольких органов и тканей задолго до того, как человеческое тело станет даже размером с изюм! Поэтому обычно избегают лекарств, которые напрямую влияют на их активность, поскольку побочные эффекты могут повлиять на весь организм.

Так что это было особенно сложное испытание для команды. Первые испытания, проведенные на лабораторных мышах, привели к нескольким врожденным порокам развития. По этой причине исследователи решили, что при разработке зубов лучше ориентироваться на антагонистические факторы белков BMP и Wnt. Таким образом, они сосредоточились на гене USAG-1.

У мышей с дефицитом USAG-1, антагонисту BMP, следы молочных резцов выживают и прорезываются как лишние зубы. © Университет Киото / Кацу Такахаши

Они обнаружили, что ингибирование этого гена USAG-1 привело к улучшенной передаче сигналов белков BMP и, следовательно, стимулировало рост зубов у мышей, страдающих агенезом зубов — врожденным заболеванием, характеризующимся отсутствием образования одного или нескольких зубов. «Мы знали, что удаление USAG-1 полезно для роста зубов. Мы не знали, хватит ли этого», — говорит Такахаши. Эти результаты показывают, что USAG-1 контролирует количество зубов, тормозя развитие потенциальных зубных ростков у мышей.

Антитело, способствующее регенерации зубов

Таким образом, введение антител против USAG-1 оказалось многообещающим подходом к терапии регенерации зубов. Таким образом, команда изучила эффекты нескольких моноклональных антител, нацеленных на USAG-1. Эти антитела в настоящее время обычно используются для лечения хронических аутовоспалительных заболеваний или некоторых видов рака; в настоящее время они используются для лечения более тяжелых форм COVID-19 (например, бамланивимаб). Однако некоторые из протестированных антител привели к низким показателям рождаемости и выживаемости у мышей, что подтвердило важность белков BMP и Wnt для роста всего организма.

Сверхкомплектный зуб в резцах верхней челюсти наблюдается у хорьков после введения нейтрализующего антитела USAG-1 в различных дозах. © А. Мурашима-Сугинами / Киотский университет.

Однако исследователи в конечном итоге идентифицировали многообещающее антитело, способное нарушать взаимодействие USAG-1 только с BMP. Однократного введения этого антитела было достаточно для образования целого зуба. Эксперимент также работал на хорьках, что, по мнению исследователей, важно, потому что их зубы намного больше похожи на человеческие, чем на зубы мышей: «Хорьки — дифиодонтные животные с рисунком зубов, аналогичным человеческому. Наш следующий план — проверить антитела на других животных, таких как свиньи и собаки», — говорит Такахаши.

Это исследование является первым, которое демонстрирует преимущества моноклональных антител при регенерации зубов и обеспечивает новую терапевтическую основу для клинической проблемы, которая в настоящее время может быть решена только с помощью имплантатов и других искусственных средств. Нам еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем мы дойдем до испытаний на людях, но если успех этого подхода будет подтвержден в будущих испытаниях, это может привести к просто потрясающему лечению!

Источник

Источник