Выращивание зубов: что это такое и как работает

Потеря зуба — нередкая проблема. Например, в России, по данным Второго национального эпидемиологического стоматологического исследования, у среднестатистического местного жителя старше 65 лет нет более 18 зубов. В среднем по стране количество полностью беззубых людей составляет 14%, более 60% населения старшего возраста пользуются съемными протезами.

Впервые реализовать технологию выращивания зубов попытались в 1980–1990-е годы. Проводились эксперименты по пересадке зубных зародышей от человеческих эмбрионов, но популярности не получили. Затем, примерно 20 лет назад, английские ученые научились выращивать непрочные зубы из отдельных клеток.

В 2006 году японские исследователи обнаружили ген, ответственный за рост зубов и формирование эмали, и провели несколько экспериментов на мышах и крысах в лабораторных условиях. Они вырастили зародыш будущего зуба без корня из стволовых клеток грызуна. Новый выращенный зачаток зуба почти не отличался от настоящего: он состоял из дентина, пульпы, эмали, имел сосуды и периодонтальные ткани, и его размер был всего 1,3 мм. Его подсадили восьминедельной мыши в лунку только что удаленного под анестезией резца. Через две недели зуб уже рос и функционировал как свой, не отличаясь ни по прочности, ни по строению. В 2009 году эксперимент повторили и вырастили зуб уже с корнем. Единственный минус — он был значительно меньше родных зубов.

В 2019 году — теперь уже российские — ученые запатентовали технологию получения стволовых клеток из тканей молочных зубов человека. Это значит, что после удаления молочного зуба можно заморозить его клетки и после, с их помощью, вырастить зачаток, который посадят в лунку в полости рта и он  будет в ней расти.

А в 2020 году доктор Джереми Мао и его коллеги из Колумбийского университета в США научилась создавать зубы из стволовых клеток и ДНК сразу в организме. Отсутствующее костное образование предложили заменить стволовыми клетками. По данным ученых, чтобы вырастить новый зуб во рту у человека с помощью такой технологии, понадобится около 2,5 месяцев. Процедура пока только изучается, и возможность внедрения выращивания новых зубов в практическую стоматологию рассматривается еще в перспективе.

Сама идея выращивания не нова. Ученые давно создают в лабораториях мини-органы, на которых тестируют лекарства. В числе искусственных «запчастей» уже есть сердце, почки, кожа, сетчатка, слизистые, мочевой пузырь и другие жизненно важные органы.

Искусственный зуб, до которого ученые тоже добрались, состоит из биоинженерных материалов. Как правило, для создания зародыша используются мезенхимальные (то есть такие стволовые клетки, которые могут быть «превращены» в нужный тип ткани) и эпителиальные клетки, полученные из стволовых, — а их, в свою очередь, получают из клеток кожи, зубов мудрости и прочего.

Сегодня существуют две технологии создания биоинженерных зубов, которые пока осуществляют в лабораториях.

• Первая заключается в выращивании зуба отдельно — в пробирке. Каркас зуба заселяют нужными клетками и размещают его в биореакторе — вращающемся сосуде с жидкостью, обогащенном необходимыми компонентами. Однако при таком способе пока не удается воспроизвести все особенности естественного органа; зачастую нарушаются форма, цвет, структура. Проблемы могут возникнуть и при дальнейшей трансплантации зуба — он может попросту не прижиться.
• Вторая технология заключается в выращивании зуба сразу в полости рта пациента.

Технологию уже отрабатывают во многих странах, например в России, Китае, США, — и согласно типичным прогнозам, массово начнут внедрять в течение ближайших 50 лет. Но чтобы это произошло, ученым нужно отработать ряд моментов:

• Усовершенствовать процесс деления клеток таким образом, чтобы в итоге зуб вырастал с натуральным соотношением эмали, дентина и пульпы. Другими словами, научиться выращивать зубы, идентичные родным зубам.
• Гарантировать, что новый зуб будет иметь нужный размер и форму. Чтобы у пациента, который пересадил себе клык, не вырос «сюрприз» в виде резца.
• Гарантировать пациенту приживаемость зуба из биоинженерных материалов. Стволовые клетки, выращенные в пробирке, часто оказываются нежизнеспособными — это одна из главных проблем в технологии.

Пока непонятно, сколько такая процедура будет стоить для пациента, но, вероятно, гораздо дороже, чем альтернативные виды протезирования. В настоящий момент средняя стоимость операции по установке импланта и керамической коронки составляет 70 тыс. руб.

До тех пор, пока технология будущего не вошла в массовый обиход, на наше счастье, есть альтернативы замене родного зуба.

Искусственная конструкция, восстанавливающая разрушенный зуб или группу зубов. Протезы могут быть съемными, несъемными (вкладки, виниры, коронки) и условно-съемными, то есть установленными таким образом, что снять и поставить обратно их может врач-стоматолог.

Зубной имплантат — титановый штифт, который напоминает корень зуба и хирургическим путем имплантируется в челюстную кость под десной для последующей установки на него коронки или моста.

Это восстановление объема коронки зуба, его жевательной функции и устранение косметических дефектов. Ее часто делают при обширном кариесе, сколах, трещинах, повреждениях эмали, пятнах и потемнениях эмали.

Микропротезы, которые крепятся к передней поверхности предварительно обточенных зубов. Под виниром можно скрыть любой дефект улыбки: неровно растущий зуб, трещину, щербинку, пломбу или пятна на эмали.