Budoucnost bez zubních protéz: Britští odborníci pěstují zubní organoidy v hydrogelu jako plně biologické náhrady

Ztráta zubů nebo potíže s chrupem postihují neustále miliony lidí po celé planetě. Přes veškerý pokrok v medicíně nedokáží zatím protézy nebo implantáty plně obnovit přirozenou funkci tak potřebných částí těla. Vypadá to ale, že britští experti přišli se zcela přelomovým výzkumem. Ten má dovolit pěstovat zcela biologické zubní náhrady

REKLAMA

Kouzlo jménem hydrogel

Tým z King’s College London a Imperial College London vyvinul zcela nový typ biokompaktního materiálu. Jedná se o hydrogel, který je právě pro vývoj a růst tzv. zubních organoidů zcela ideálním prostředím. Trojrozměrné struktury pak napodobují přirozený vývoj zubu. Jsme tak na cestě k plně biologickým zubním náhradám.

Nastavení prostředí

Zuby patří k nejtvrdším částem lidského těla, přežívají požáry a další katastrofy. Klíčovou vlastností hydrogelů je podle studie skutečnost, že dovolují přesně kontrolovat mechanické vlastnosti materiálu. „Vyladili jsme vlastnosti hydrogelů změnou koncentrace želatiny,“ vysvětlují autoři výzkumu.

Totožný vývoj

Pro zubní organoidy byl nejlepším hydrogelem poněkud řidší. Během kultivace v něm vznikly velmi dobré zubní struktury, na kterých bylo patrné zcela přirozené uspořádání vrstev a tkání. Vše se tak podobalo vývoji skutečného zubu. Zjednodušeně v gelu vznikly dva hlavní typy buněčných vrstev, tedy zubní sklovina (epitel) a vnitřní tkáň, ze které vzniká následně dentin a zubní dřeň (mezenchym).

Základ z myší

Pro základ neboli jakési „semínko“ zubu použili vědci dva typy buněk získané z myších embryí. Ty spolu musí navíc komunikovat, mají-li vytvořit skutečnou zubní struktury z několika vrstev. „Cílem regenerativní stomatologie je vytvořit celý zub bioinženýrskými postupy. To vyžaduje replikaci interakce mezi zubním epitelem a mezenchymem,“ zdůrazňuje studie.

Použitím fluorescenčního značení si pak vědci ověřili, jak spolu buňky komunikují a fungují. V optimalizovaném prostředí se oba typy spojily a začaly tvořit organizované struktury. V tužších verzích k tomu nedošlo.

Skutečné zuby, ne pouze „jako“

Přestože je celá věc v raném stádiu, rodí se už teď několik klíčových výhod. Hlavní je v plné integraci do čelisti pacienta. Půjde o zub s vlastním nervovým i cévním zásobením, čímž budou schopné reagovat na okolní podněty stejně jako původní zuby. Pro pacienta by to znamenalo nejen estetickou, ale hlavně funkční náhradu se schopností adaptace.

S tím se pojí i dlouhodobá trvanlivost „plodu“ bez nutnosti pravidelných výměn. Právě to je u současných protéz i zubů častý problém. Na organoidech se dají také testovat léky, případně je možné je nakazit zubními chorobami a studovat jejich vývoj. Nabízí se tak nové možnosti pro léčbu a prevenci.

Cesta do praxe

V praxi čeká na zuby hlavně přechod od myších buněk k lidským, které vyžadují zcela jiné podmínky. Současně je problém v optimalizaci tvaru a velikosti. Napodobení vývoje růstu „na míru“ konkrétnímu místu v čelisti je tak pro laboratoře opravdu výzvou. Jsme tak na prvních metrech opravdu slibné cesty.

Zdroje: PUBS, Wikipedia

Jonáš Jenšovský
Jonáš Jenšovský
Zajímá mě prakticky všechno od starověkých pyramid po obrazy z hlubin vesmíru. Občas bokem napíšu nějakou fantasy nebo vytvořím fiktivní svět.

Další články
Související

Trampské písně u táboráků: Nesmrtelné hity od „Bedny od whisky“ po „Stánky“, které Češi zpívají dodnes

Pokud jste někdy byli u táboráku, kde praská dřevo, hřeje oheň a voní špekáček na klacku, pak jste si určitě zpívali tyto známé trampské písně.

Karlův most: Mysteriózní datum založení a co skrývá palindrom 135797531

Karlův most je dominantou hlavního města a spojnicí obou jeho polovin. Snad i díky načasování založení vydržel zatím všechny katastrofy.

Karlův most, Karlštejn i univerzita: Jak Karel IV. proměnil Prahu v tajnou metropoli Evropy

Český král a římský císař Karel IV. je nejspíš nejvýznamnějším panovníkem naší historie. Dovolila to však právě událost z července roku 1346.

Od ledna se důchod zvedne o 650 Kč, během posledních pěti let vzrostl o polovinu. Přesto to většině důchodců nestačí

Od ledna 2025 vzroste průměrný důchod o 650 Kč na 21 700 Kč. Přesto senioři dál řeší zdražování a čekají, kolik jim zůstane na běžný život.

Polibek má vlastní svátek: Líbání není jen romantika, ale i malý zázrak pro zdraví. Nejdelší polibek trval přes 34 hodin

Světový den polibku připadá na 6. července. Není sice tak známý jako Valentýn, ale své místo mezi svátky lásky má právem. Kdy a kde vznikl den na počest líbání?

Chemtrails: Konspirační hit o „práškování lidí“, který znovu a znovu straší internet. Tisíce lidí tomu dodnes věří

Bílé čáry za letadly prý dokazují tajné postřiky. Podívejte se, proč chemtrails přitahují konspirace a co na to vlastně říká fyzika.