Vědci se snaží vypěstovat náhradní zuby

Šťastlivci, kterým se zuby nekazí a kteří jsou pečliví i v prevenci, platí za vzácné výjimky. Je to docela nákladná záležitost mít v dospělosti zuby v pořádku. A ještě ke všemu plomby, můstky a implantáty mají omezenou životnost. Sebekvalitnější implantát totiž neumí to, co skutečný zub – i když bude „vypadat“ a umožní porcování potravy, nedokáže utlumit důsledky kousacích a dalších pohybů a dříve nebo později se kost v místech, kde je implantát ukotven, poškodí.

„Zub je živý orgán, který reaguje na to, co člověk dělá. Ačkoli si to neuvědomujeme, pohybuje se a tím ovlivňuje stav okolních zubů a dásní,“ upozornil už před lety Paul Sharpe, přední britský odborník na obličejovou biologii a dentální medicínu. Takže hledání cesty k náhradním, ale přirozeným zubům je pochopitelné.

Tu a tam se v médiích objeví zpráva, že se kdesi na univerzitě podařil „slibný krok“ k cílenému vypěstování náhradního zubu. Těch kroků už bylo hodně, ale zatím se k ničemu prakticky a ihned použitelnému nedošlo. A tak čekáme…

Jedna z posledních „slibných“ zpráv se objevila v březnu v časopise Journal of Dental Research. Univerzitní tým londýnské King´s College oznámil, že se mu podařilo vytvořit materiál pro náhradní růst zubů. Vypěstovali z něj dokonce hybridní zub, který si sám vytvořil i kořen.

Britský tým použil buňky z dásně dospělého člověka a tzv. mezenchymové buňky myši. Mezenchym je podpůrná struktura, tvořící u zárodku výplň mezi ektodermem a entodermem. V mezenchymu se u lidského zárodku počínaje třetím týdnem rodí buňky mezodermu a z něho pak vzniká řada vnitřních orgánů těla. I v dospělosti ale máme trochu mezenchymu v těle – ve dřeni zubů moudrosti.

Vědci buňky z dásně laboratorně rozmnožili. Samostatně upravili myší mezenchym tak, aby jej naprogramovali na dráhu vedoucí k vytvoření zubu. Pak obě složky smíchali a implantovali do čelisti myši. Těm vyrostly hybridní zuby včetně funkčních kořenů.

„Smyslem našeho výzkumu bylo identifikovat vhodný typ buněk a prověřit jejich klinickou použitelnost při tvorbě nových zubů,“ napsal Paul Sharpe, šéf dentálního institutu univerzity, ve zprávě o výsledku týmu. „Teď se pokoušíme najít dostatečný a dostupný zdroj dospělého lidského mezenchymu, další etapu výzkumu zaměříme na naprogramování tohoto buněčného materiálu na tvorbu zubní hmoty. To, co se nám podařilo, bylo zatím založeno na embryonálním mezenchymu,“ dodal.

Ve Spojených státech jde hledání náhradních zubů jinou cestou. Američané pátrají po genech, které tvorbu zubů řídí. Už před čtyřmi lety ohlásili průlom – identifikovali gen, rozhodující při vzniku skloviny. Tato tvrdá a hladká vnější část zubu je tím, co dosud chybělo vědcům, kteří už dříve dokázali „pěstovat“ vnitřní tkáň zubu, kosti podobnou zubovinu.

Pro úplnost – zcela uprostřed zubu je tzv. dřeň, do níž kanálkem v kořenu (ten má místo skloviny jen tenkou vrstvu tzv. zubního cementu) zasahují cévy a nervy. Sklovina je nejtvrdší tkáň v lidském organismu, kryjící zub v asi jeden až tři milimetry silné vrstvě. Bohužel je křehká a hlavně nemá schopnost regenerace.

Biologové na Oregonské státní univerzitě v únoru 2009 ve věstníku Proceedings of the National Academy of Sciences popsali „vedlejší“ výsledek výzkumu, který se týkal transkripčního faktoru Ctip2, jednoho z mnoha genů, který má v organismu víc než jeden specifický úkol. Chtěli najít všechny oblasti, na které tento gen působí – a zjistili, že má co do činění i se zuby.

„Není to nezvyklé, aby jeden gen měl v těle více funkcí, ale dosud jsme netušili, že je to také klíčový regulátor produkce zubní skloviny,“ uvedla Chrissa Kioussiová. Tento gen spolurozhoduje o imunitním systému, vývoji kůže a nervové tkáně – a také o růstu skloviny. Řídí totiž vznik a fungování buněk, které sklovinu produkují, tzv. ameloblastů. Ty „pracují“ jen při tvorbě zubů ještě v dásni – sklovinu produkují „pod sebe“, a když se zub prořeže dásní ven, změní se na „normální“ a zmizí.

Poznání funkce tohoto genu je při využití již známé technologie přeměny kmenových buněk v požadovanou tkáň podmínkou pro možnost obnovy narušené či chybějící skloviny a ve výhledu i pro vytvoření skutečně použitelných „umělých“ zubů.

„Bude ještě třeba hodně výzkumu a experimentů, ale mělo by to být použitelné,“ dodala optimisticky Kioussiová. Znamenalo by to opravdu převrat, úplně nový přístup. Uplynulo pět let a porušená sklovina se stále opravuje plombami či inlejemi a chybějící zub se nahrazuje keramickým. Přitom londýnská stomatologická experimentální společnost Odontis při King’s College už v roce 2004 dostala grant na vývoj biotechnologie, umožňující vypěstovat náhradní zuby z kmenových buněk. Výše grantu byla mimořádná – půl miliónu liber, což by dnes odpovídalo 15 miliardám korun.

Profesor Sharpe tehdy předpovídal, že bude trvat asi pět let, než se technika pěstování umělých zubů genovou metodou propracuje tak, aby mohla být zařazena mezi běžné zubařské postupy.

Asi je to opravdu složité.