Mogu li zubi ovog gatora držati tragove za obnavljanje bisernih bjelina kod ljudi? Fotografirao korisnik Flickr montuschi
Ljudi su nacrtali kratak kraj četkice za zube kada je u pitanju dugovječnost naših biserno bijelih. Ostale životinje poput gmazova i riba često gube i zamjenjuju zube uzgojem novih, ali ljudi su cijeli život zaglavili s istim skupom zrelih zuba. Ako izgube zub - ili sve 32-proteze, najčešće su jedina opcija.
Čudno je da smrtonosni udarci aligatora mogu poslužiti pojma kako bi znanstvenici mogli usmjeriti ljude na ponovno puštanje zuba. Ti gmazovi pripadaju redu Crocodilia koji je svojim poznatim veselim osmijehom natjerao kantautore da upozore da se nikad ne smiješite krokodilu. Na žalost Kapetana Kuka i drugih žrtava napada gatora i krokova, veliki gmazovi često ponovno ponavljaju zube britvice. Istraživači misle da bi, s obzirom na vrijeme, tehnologija mogla napredovati kako bismo mogli posuđivati ove gmazovske osmijehe. Ali prvo, znanstvenici trebaju razumjeti kako te životinje održavaju svoje osmijehe zubima.
U radu objavljenom ovog tjedna u Proceedings of the National Academy of Sciences, međunarodni tim istraživača pokušao je pronaći mehanizme koji stoje iza vrhunskih sposobnosti regeneracije zuba jedne vrste Crocodilia - američkog aligatora - u nadi da će primijeniti rezultate ljudima.
U ljudi su organi poput kose, ljuskica, noktiju i zuba "na granici između organizma i njegove vanjske sredine i zbog toga su suočeni sa stalnim trošenjem", pišu istraživači. Ali, aligatori su razvili načine kako se nositi s tim izazovima. Mesojedi mogu zamijeniti bilo koji od 80 zuba do 50 puta tijekom 35 -75-godišnjeg života. Mali zubni zamjenski zub izraste ispod svakog zrelog aligatorskog zuba, spreman za pokretanje u trenutku kad gator izgubi zub.
Da bi utvrdili molekule i stanice odgovorne za zamjenu, istraživači su upotrijebili rendgenske zrake i male uzorke tkiva iz aligatorskih zametaka, izležavanja i zuba maloljetnika u razvoju tri godine. Također su uzgajali zubne stanice u laboratoriju i izrađivali računalne modele postupka. Čini se da zubi aligatora neprekidno kruže, ali izgleda da zubi životinja prolaze kroz tri različite faze: predinicijaciju, inicijaciju i rast.
Jednom kada aligator izgubi zub, ove tri faze započinju. Zubna lamina, odnosno traka tkiva povezana s početnim fazama stvaranja zuba kod mnogih životinja, počinje lučiti. To pokreće matične stanice i niz signalnih molekula koji usmjeravaju proces formiranja novog zuba.
Ovi rezultati mogu se primijeniti na biserne bjeline ljudi. Alligatorski sjekutići s mesom koji se stežu su iznenađujuće slični dobro organiziranim, složenim zubima kralježnjaka kao što je naš. U ljudi još uvijek postoji ostatak zubne lamine - struktura ključna za stvaranje zuba, koja se ponekad pogrešno aktivira i počinje oblikovati zubne tumore. Ako bi istraživači mogli bolje izmamiti molekularne signalne putove iza alligatorske zamjene zuba, oni to misle, oni bi mogli biti u stanju inducirati te iste kemijske upute kod ljudi kako bi nahranili tijelo u formiranje novog zuba nakon što nekoga izbaci u nogometnu utakmicu ili se mora ukloniti nakon zaraze.
Liječnici mogu isključiti molekule odgovorne za stanja koja uzrokuju nekontrolirano stvaranje zuba. Pojedinci koji pate od sindroma kleidokranijalne displazije rastu na primjer mnoge neobično oblikovane zubne nalik na zube, a osobe s Gardnerovim sindromom također rastu nadnacionalno ili dodatno.
Iako istraživači još trebaju razjasniti molekularne detalje koji stoje iza rasta zuba aligatora, ovo početno istraživanje nagovješćuje da će liječnici i stomatolozi jednog dana moći selektivno da daju pacijente sa sposobnostima regeneracije zuba.
"Na temelju naše studije, moguće je identificirati regulatornu mrežu za biciklizam zuba", zaključuju istraživači. "Ova znanja omogućit će nam ili potaknuti latentne matične stanice u ostatku zubne lame ljudskog zuba kako bismo ponovno pokrenuli normalan proces obnove u odraslih koji su izgubili zube ili zaustavili nekontrolirano stvaranje zuba u bolesnika s nadbrojenim zubima."
Bilo kako bilo, oni napominju da je „Priroda bogat resurs iz kojeg se može naučiti kako izraditi matične stanice za primjenu u regeneracijskoj medicini.“