Komórki macierzyste w stomatologii

Komórki macierzyste można uzyskać m.in. ze szpiku kostnego czy z tkanki tłuszczowej. Znaleźć je można również w zębach; wyróżnia się tam kilka typów tych komórek (m.in. z miazgi zębowej, z brodawki wierzchołkowej zęba, z więzadła ozębnej czy z pęcherzyka zębowego).

Uzyskiwanie materiału z zębów wzbudza zainteresowanie badaczy m.in. z tego względu, że – w porównaniu z innymi źródłami komórek macierzystych – jest to stosunkowo łatwe do przeprowadzenia. Regeneracja tkanek w obrębie jamy ustnej, potencjalna odnowa zębów i zastosowania w medycynie regeneracyjnej to główne kierunki badań.

Zastosowania komórek macierzystych w stomatologii

Potencjalnych zastosowań komórek macierzystych w stomatologii wyróżnia się wiele. Mogą one wspomagać integrację implantów zębowych z tkankami pacjenta, a także procesy odtwarzania tkanek okołozębowych. Te przykłady to jednak jedynie podstawowe zastosowania komórek macierzystych w gabinetach stomatologicznych.

Oprócz wspomnianej integracji implantów, komórki macierzyste mogą odgrywać kluczową rolę w regeneracji uszkodzonych dziąseł, co jest szczególnie istotne u pacjentów cierpiących na paradontozę.

Badania wykazały, że komórki te mogą wspierać odbudowę tkanek miękkich i kostnych, przyczyniając się do poprawy zdrowia jamy ustnej.

Przykładowe zastosowania:

• wsparcie gojenia i regeneracji tkanek przy chorobach przyzębia (paradontoza),
• rekonstrukcja ubytków kostnych (np. po ekstrakcjach, torbielach, urazach),
• biologiczne metody leczenia endodontycznego (próby odbudowy zniszczonej miazgi),
• zabiegi augmentacyjne przed planowanymi implantacjami,
• potencjalne wykorzystanie w terapii wad rozwojowych (np. rozszczepy) w ramach medycyny regeneracyjnej.

Wady wrodzone i rozszczepy

Dodatkowo, w ostatnich latach prowadzone są badania nad możliwością zastosowania komórek macierzystych w leczeniu wad wrodzonych u dzieci, takich jak rozszczep wargi i podniebienia. Terapeutyczna potencjalność komórek macierzystych może w przyszłości stać się mniej inwazyjną alternatywą dla tradycyjnych metod chirurgicznych.

Na tym etapie są to jednak głównie projekty badawcze – o ewentualnym wdrożeniu zadecydują wyniki badań bezpieczeństwa i skuteczności.

Badania kliniczne i przykłady

Mnogość możliwości zastosowania komórek macierzystych sprawia, że co jakiś czas pojawiają się doniesienia o coraz to nowych typach zabiegów. Jako przykład takiego podejścia można podać rekonstrukcję tkanki kostnej żuchwy z zastosowaniem komórek macierzystych uzyskanych z tkanki tłuszczowej — zabieg przeprowadzony w Polsce po raz pierwszy w lipcu 2016 roku w Gdańsku.

Wykonana w Klinice Vivadental operacja miała za zadanie odtworzenie tkanki kostnej u pacjentki, u której jej niedostatek wynikał z wrodzonego braku zawiązków zębowych. Przeszczep komórek macierzystych miał w tym przypadku za zadanie odbudować kość żuchwy, dzięki czemu możliwe stałoby się zastosowanie u chorej implantów zębowych.

Endodoncja regeneracyjna – przykłady i wytyczne

Inni badacze podejmują z kolei próby usprawnienia leczenia kanałowego zębów: obecnie zakażona miazga zębowa jest usuwana i zastępowana materiałem syntetycznym, prowadzi to jednak do obumierania zębów.

Zastosowanie komórek macierzystych do odbudowy resekowanych tkanek mogłoby sprawić, że ząb nadal funkcjonowałby prawidłowo. W ściśle określonych sytuacjach (np. w niedojrzałych zębach stałych z obumarłą miazgą) testuje się protokoły biologicznej odbudowy tkanek, ale są to procedury specjalistyczne, prowadzone zgodnie z ustalonymi wytycznymi i nie u każdego pacjenta są możliwe czy zasadne.

Bankowanie komórek macierzystych z zębów

Dotychczas dość popularne było przechowywanie w bankach krwi pępowinowej, możliwe jednak, że miejsce tego materiału zajmą właśnie zęby. Pojawia się bowiem coraz więcej przedsiębiorstw proponujących magazynowanie komórek macierzystych pochodzenia zębowego.

Możliwe jest zarówno zachowanie naturalnie utraconych przez dziecko zębów mlecznych, jak i tych, które z jakichś przyczyn są usuwane u dorosłych pacjentów. Warto przy tym pamiętać, że jest to rozwiązanie o potencjale badawczym – nie ma gwarancji, że w przyszłości konkretne terapie będą dostępne lub skuteczne u danego pacjenta.

Nowe zęby z komórek macierzystych

Choć wymieniane na końcu, to chyba jednak budzące najwięcej zainteresowanie jest uzyskiwanie całkowicie nowych zębów z komórek macierzystych. Obecnie badania prowadzone są głównie na zwierzętach i w modelach laboratoryjnych.

Jeżeli jednak uzyskane wyniki będą satysfakcjonujące, to możliwe, że w przyszłości implanty zębowe przestaną odgrywać tak dużą rolę jak obecnie. Na dziś brak jest zatwierdzonych terapii pozwalających na pełną odnowę zębów u ludzi.

Wyzwania i bezpieczeństwo

Wstępne założenia bazują na tym, aby pobierać od pacjenta komórki macierzyste i później hodować je razem ze specjalnymi substancjami, które pobudzałyby rozwój komórek do struktur zębowych.

Otrzymany zawiązek miałby być wszczepiany pacjentowi w miejsce braku zębowego i, po jakimś czasie, miałoby dochodzić do rozwoju prawidłowego zęba. Odległa przyszłość? Jeszcze kilka lat temu można by zapewne tylko o tym marzyć - dziś naukowcy – dzięki postępowi technologicznemu i coraz większej wiedzy o ludzkim organizmie – są w stanie przekraczać istniejące dotychczas bariery.

Jednocześnie przed wdrożeniem takiej metody konieczne będzie rozwiązanie kwestii unaczynienia i unerwienia zęba, kształtowania korzenia oraz długoterminowej stabilności w zgryzie.

Innowacyjny projekt badawczy – odtwarzanie zębów z komórek macierzystych dziąseł

Według informacji udostępnianych przez ośrodki akademickie i doniesienia medialne, naukowcy z Politechniki Warszawskiej we współpracy z Uniwersytetem Medycznym w Poznaniu rozpoczęli prace koncepcyjne nad badaniem potencjału komórek macierzystych wyodrębnionych z dziąseł w celu hodowli nowych zębów. Z uwagi na brak szeroko dostępnych, recenzowanych publikacji dotyczących tego konkretnego projektu, informacje mają charakter ogólny.

Wspólny projekt – opisywany w materiałach informacyjnych – koncentruje się na różnicowaniu komórek macierzystych pobranych z tkanek dziąsłowych (w modelach doświadczalnych) w kierunku tkanki kostnej, chrzęstnej i nerwowej.

• różnicowanie komórek macierzystych,
• synteza materiałów na rusztowania,
• współpraca z ośrodkami zagranicznymi w celu oceny tkanek.

Naukowcy starają się zapewnić odpowiedni nośnik (rusztowanie), na którym komórki macierzyste będą mogły rosnąć i przekształcać się w pożądaną tkankę. Projekt obejmuje syntezę materiałów na rusztowania, które mają być w pełni biozgodne, resorbowalne i biomimetyczne. Badacze planują także współpracę z ośrodkami zagranicznymi w celu oceny uzyskanych tkanek.

Na obecnym etapie są to prace przedkliniczne. W literaturze naukowej pojawiały się doniesienia – m.in. z zespołów w Japonii – o wyhodowaniu zalążków zębów i elementów zęba w modelach zwierzęcych. Nie oznacza to jednak rutynowego wykorzystania krwi pępowinowej u ludzi do tworzenia zawiązków zębów ani dostępnej klinicznie metody pełnej odnowy zębów.

• poszukiwanie bezpiecznych źródeł komórek,
• opracowanie rozwiązań materiałowych,
• potwierdzenie bezpieczeństwa i powtarzalności efektów,
• długoterminowa stabilność funkcjonalna.

Z tego względu w Polsce i na świecie poszukuje się różnych, bezpiecznych źródeł komórek i rozwiązań materiałowych. Prace nad skutecznymi i trwałymi metodami odtwarzania uzębienia pozostają nadal otwarte i stanowią ważne wyzwanie w dziedzinie medycyny regeneracyjnej. Realne zastosowania kliniczne będą wymagały potwierdzenia bezpieczeństwa, powtarzalności efektów oraz długoterminowej stabilności funkcjonalnej.