Команда исследователей применила излучение маломощного лазера к стволовым клеткам внутри организма, запустив процесс регенерации. Облучению подверглись зубные стволовые клетки. В результате такой обработки они дифференцировались в дентин.
Отчет об исследовании опубликован в журнале Science Translational Medicine (номер от 28-го мая 2014 г.).
Исследователи описали молекулярный механизм процессов и продемонстрировали его возможности на лабораторных моделях и животных. Потенциально, метод может применяться не только в терапевтической стоматологии, но и для ускорения заживления ран, восстановления костных тканей и т.п.
В исследовании принимали участие специалисты из Гарвардского института Висс, занимающегося биоинженерными вопросами (Harvard University’s Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering), Гарвардского стоматологического института (Harvard School of Dental Medicine), Гарвардской школы инженерных и прикладных наук (SEAS) и др.
Ученые оценили способность неионизирующего излучения маломощного лазера провоцировать дифференцировку зубных стволовых клеток в дентин. По словам исследователей, модель заживления пульпы и дентина грызунов была выбрана для экспериментальной части ввиду обилия эндогенных взрослых зубных стволовых клеток и отсутствия сложностей с доступом к ним.
В молярах грызунов просверлили отверстия, затем через них облучили маломощным лазером пульпу, содержащую взрослые зубные стволовые клетки. После этого на зубы грызунов одели временные коронки и обеспечили им комфортные условия жизни. По прошествии 12 недель, исследователи сделали рентгеновские снимки челюстей животных, которые подтвердили их предположения: применение лазера к взрослым зубным стволовым клеткам привело к регенерации дентина.
Отличие данного исследования от предыдущих достижений в области стимуляции регенерации состоит в том, что ранее стволовые клетки дифференцировались в лабораторных условиях, вне организма. Здесь же речь идет об их обработке непосредственно в организме, то есть потенциально новая техника может получить гораздо более широкое распространение.
По мнению исследователей, стимуляция дифференцировки стволовых клеток может стать способом лечения многих болезней, включая болезни зубов. Современная стоматологическая практика подразумевает использование инертных материалов, которые подвержены износу и теряют свои свойства с течением времени. Регенерация тканей – очень интересная альтернатива такому подходу. Сегодня исследователи изучают потенциал ряда биохимических (мелкие молекулы, пептиды, микроРНК) и биофизических (электричество, магнитные поля, ультразвук) стимуляторов, способных вызывать регенерацию тканей.
Ученые, проводившие исследование, работают с Национальным институтом стоматологических и челюстно-лицевых исследований (National Institute of Dental and Craniofacial Research, NIDCR) в вопросах подготовки и разработки документации, необходимой для проведения клинических испытаний с участием людей.
