Voisiko tämän gatorin hampaat pitää vihjeitä ihmisen helmivalkuaisten uudistamiseksi? Kuva Flickr-käyttäjä montuschi
Ihmiset vetivät hammasharjan lyhyen päähän, kun kyseessä on helmiäisten valkoisten pitkäikäisyys. Muut eläimet, kuten matelijat ja kalat, menettävät ja korvaavat hampaat usein kasvattamalla uusia, mutta ihmiset ovat jumissa samoista kypsistä aikuisten hampaista koko elämänsä ajan. Jos ne menettävät hampaan - tai kaikki 32 - hammasproteesit ovat yleensä ainoa vaihtoehto.
Kummallista, mutta alligaattorien tappavat chompit saattavat pitää vihjeen siitä, kuinka tutkijat voisivat houkutella ihmiset kasvaviin hampaisiin. Nämä matelijat kuuluvat Crocodilia-ryhmään, joka kuuluisien iloisten virneidensä ansiosta lauluntekijät varoittivat, ettet koskaan saa hymyillä krokotiilille. Kapteeni Hookin ja muiden gator- ja krok-iskujen uhreiksi suuret matelijat uudistavat partakoneensa hampaat useita kertoja. Tutkijoiden mielestä tekniikka voi tietyn ajan kuluessa edistyä, jotta voimme lainata näitä reptiilien hymyjä. Mutta ensinnäkin, tutkijoiden on ymmärrettävä, kuinka nämä eläimet pitävät hymynsä hampaisina.
Kansainvälinen tutkijaryhmä yritti tällä viikolla julkaistuissa julkaisuissaan tällä viikolla julkaisussa Proceedings of the National Academy of Sciences tutkia mekanismeja, jotka ovat yhden Crocodilia-lajin - Amerikan alligaattorin - ylivoimaisempia hampaiden uudistamiskykyjä takana tulosten soveltamiseksi. ihmisille.
Ihmisissä elimet, kuten hiukset, vaa'at, kynnet ja hampaat, ovat "organismin ja sen ulkoisen ympäristön välisessä rajapinnassa, ja siksi ne ovat jatkuvassa kulumisessa", tutkijat kirjoittavat. Mutta alligaattorit ovat kehittäneet tapoja käsitellä näitä haasteita. Lihansyöjät voivat korvata minkä tahansa heidän 80 hampaansa jopa 50 kertaa 35–75-vuotisen elämänsä aikana. Pienet korvaavat hampaat kasvavat jokaisen kypsän alligaattorin hampaan alla ja ovat valmiita toimimaan toimintaan heti, kun pelaaja menettää hampaan.
Korvaavuudesta vastaavien molekyylien ja solujen selvittämiseksi tutkijat käyttivät röntgensäteitä ja pieniä kudosnäytteitä alligaattorialkioista, luukuista ja 3-vuotiaista nuorten kehittyvistä hampaista. He kasvattivat myös hammassoluja laboratoriossa ja loivat prosessin tietokonemalleja. Alligaattorin hampaat näyttävät kiertävän jatkuvasti, ne kirjoittavat, mutta itse asiassa eläimen hampaat näyttävät käyvän läpi kolme erillistä vaihetta: esialustaminen, aloitus ja kasvu.
Kun alligaattori menettää hampaan, nämä kolme vaihetta alkavat. Hammaslaminaatti tai kudosnauha, joka liittyy hampaiden muodostumisen alkuvaiheisiin monissa eläimissä, alkaa kutistua. Tämä laukaisee kantasolut ja joukon signalointimolekyylejä, jotka ohjaavat uuden hampaan muodostumisprosessia.
Nämä tulokset voivat olla sovellettavissa ihmisen helmivalkuaisiin. Alligaattorien liha-chomping-etuhampaat ovat yllättävän samanlaisia kuin hyvin organisoidut, monimutkaiset selkärankaisten hampaat, kuten meidän. Ihmisillä hammaslevyn jäännös - hampaanmuodostumiseen välttämätön rakenne - on edelleen olemassa ja aktivoituu joskus väärin ja alkaa muodostaa hammaskasvaimia. Jos tutkijat voivat paremmin kiusata alligaattorin hampaiden korvaamisen takana olevia molekyylisiä signalointireittejä, he syytä, he saattavat pystyä indusoimaan samat kemialliset ohjeet ihmisillä houkuttelemaan kehon muodostamaan uuden hampaan sen jälkeen kun yksi potkaistaan jalkapallopelissä tai on poistettava tartunnan jälkeen.
Vaihtoehtoisesti lääkärit voivat pystyä sulkemaan molekyylit, jotka vastaavat olosuhteista, jotka aiheuttavat hallitsemattoman hampaan muodostumisen. Cleidocranial dysplasia -oireyhtymästä kärsivillä ihmisillä kasvaa esimerkiksi monia epätavallisen muotoisia, tapin kaltaisia hampaita, ja Gardner-oireyhtymästä kärsivät ihmiset kasvavat myös ylimääräisiksi tai ylimääräisiksi hampaiksi.
Vaikka tutkijoiden on vielä selvitettävä enemmän molekyylisiä yksityiskohtia alligaattorien hampaiden kasvun takana, tämä alkuperäinen tutkimus viittaa siihen, että lääkärit ja hammaslääkärit saattavat joskus pystyä selektiivisesti antamaan potilaille matelijoiden hampaiden elvyttämiskyvyn.
"Tutkimuksemme perusteella voi olla mahdollista tunnistaa hammaspyöräilyä säätelevä verkko", tutkijat päättävät. "Tämän tiedon avulla pystymme joko herättämään piilevät kantasolut ihmisen hammaskiinnikkeessä jäännökset aloittamaan normaalin uusimisprosessin aikuisilla, jotka ovat menettäneet hampaat, tai lopettamaan hallitsemattoman hampaan muodostumisen potilailla, joilla on ylimääräisiä hampaita."
Joko niin, he huomauttavat, että "luonto on rikas resurssi, josta oppia kantasolujen suunnittelusta regeneratiiviseen lääketieteeseen soveltamiseksi".
