دانشمندان دندان‌های شبه‌انسانی را در دهان خوک‌ها پرورش دادند

دانشمندان با استفاده از سلول‌های انسان و خوک، ساختاری شبیه به دندان را در فک خوک‌های کوچک رشد داده‌اند.

محققان راهی را برای رشد بافت‌های دندان انسان‌مانند در دهان خوک‌ها ابداع کرده‌اند. درک این دستاورد ممکن است سخت باشد؛ اما نتایج آن می‌تواند تولید جایگزین‌های زیستی جدید برای دندان‌ها را به‌عنوان گزینه‌ای بهتر از ایمپلنت‌های مصنوعی، در پی داشته باشد.

رشد دندان‌هایی شبیه به انسان در دهان یک حیوان، در نگاه اول شاید به دلایل زیاد عجیب و حتی ناخوشایند به نظر برسد؛ اما پیشرفت‌های اخیر در مهندسی بافت با ارائه‌ی گزینه‌های جدید برای مداخلات پزشکی، دریچه‌ای تازه را به روی روش‌های درمانی آینده باز کرده است.

در پژوهش جدید، دانشمندان دانشکده دندانپزشکی دانشگاه تافتس در بوستون، توانستند در محیط آزمایشگاهی ترکیبی از سلول‌های خوک و دندان انسان را در بخش‌هایی از دندان خوک رشد بدهند تا دندان‌هایی شبیه انسان را در دهان این حیوان به‌وجود آورند.

محققان با ترکیب سلول‌های پالپ دندان انسان و سلول‌های جوانه‌ی دندان‌های خوک، به این دستاورد رسیده اند. آن‌ها سلول‌ها را از فک خوک‌های کشتارگاهی، تهیه و استخراج کردند و سپس در آزمایشگاه پرورش دادند. سپس، این ترکیب سلولی روی یک قالب دندان‌شکل کاشته شد. این قالب از دندان‌های خوک ساخته شده؛ اما سلول‌های حیوانی‌اش حذف شده و صرفا ماتریکس برون‌سلولی آن باقی مانده است.

دندان‌های پرورش‌یافته در دهان خوک می‌تواند جایگزین ایمپلنت‌های مصنوعی شود

در مرحله‌ی بعد، شبه‌دندان‌ها با قرارگیری در دستگاهی به نام بایورآکتور، به مدت یک هفته پرورش داده شدند. سپس، دندان‌ها در فک چند خوک زنده کاشته شد. پس از گذشت ۲ تا ۴ ماه، نتایج نشان داد که در فک خوک‌ها بافتی شبیه به دندان رشد کرده است.

تصاویر دهان حیوان‌ها نشان می‌دهد که در کنار دندان‌های معمولی خوک‌ها که به طور عادی بزرگ‌تر، تیزتر و شبیه به عاج هستند، ساختارهایی کوچک‌تر، شبیه به دندان‌های انسان شکل گرفته‌ است. با بررسی‌های بیشتر، مشخص شد که دندان‌های آزمایشی، مشابه به آنچه در دندان‌های طبیعی انسان وجود دارد، لایه‌های سختی از سمنتوم و عاج را رشد داده‌اند.

ایمپلنت‌های تیتانیوم به دلیل موفقیت بالا و بازار پرسودشان به طور فزاینده‌ای برای جایگزینی با دندان‌های از دست‌رفته استفاده می‌شوند. بازار جهانی ایمپلنت دندانی در سال ۲۰۲۳ حدود ۶٫۶ میلیارد دلار ارزش‌گذاری شد و پیش‌بینی می‌شود با نرخ رشد سالانه ترکیبی ۹٫۶ درصد به ۱۰٫۵۳ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۹ برسد.

بااین‌حال، دندان‌های تیتانیومی بسیار گران هستند و برای همیشه دوام نمی‌آورند؛ درنتیجه افراد در آینده مجبور به تعویض آن‌ها خواهد شد. به همین دلیل، لازم است روش‌های جایگزین مؤثری برای جایگزینی دندان‌ها تیتانیومی ابداع شود. به همین دلیل، محققان پیشنهاد می‌دهند که ازجمله رویکردهای منطقی، ساخت دندان‌های طبیعی با استفاده از مهندسی‌ زیستی است. با تکیه به روش جدید، می توان از بروز بحران در مراقبت‌های دندان‌پزشکی جلوگیری کرد.

اگرچه استفاده از دندان‌‌های طبیعی برگرفته از دندان‌های خوک، ممکن است به عنوان راهی برای حل مشکلات موجود باشد، این روش به‌زودی در دسترس نخواهد بود؛ زیرا دندان‌های رشدیافته در خوک‌ها به اندازه‌ای نرسیدند که همچنان بشود با دندان‌های بالغ انسانی مقایسه کرد. علاوه بر آن، تفاوت قابل‌توجهی بین ساخت ساختارهای شبه‌دندانی در فک خوک و انتقال این فناوری به بیماران انسانی وجود دارد.

بااین وجود، نتایج مطالعه به‌وضوح پتانسیل دندان‌های رشد‌یافته‌ی زیستی را در دندان‌پزشکی انسان در آینده نشان می‌دهد.