Зубная фея – это желанный гость для любого ребенка, потерявшего зуб. Мало того, что фея, по преданию, оставляет малышам небольшой подарок под подушкой, так еще и ребенок может быть уверен в том, что через несколько месяцев у него появится новый зубик. Чего нельзя сказать о взрослых, потерявших резцы.
Однако новое исследование японских ученых из Киотского университета и Университета Фукуи может дать некоторую надежду, сообщает журнал Science Advances.
Команда исследователей из Японии пришла к выводу, что антитело USAG-1 может стимулировать рост зубов у мышей, страдающих агенезией зубов. По словам Катсу Такахаши, одного из ведущих авторов исследования и старшего преподавателя Высшей школы медицины Киотского университета, основные молекулы, ответственные за развитие зубов, уже определены.
«Морфогенез отдельных зубов зависит от взаимодействия нескольких молекул, включая BMP, или костного морфогенетического белка, и передачу сигналов Wnt», – говорит Такахаши.
BMP и Wnt участвуют не только в развитии зубов. Они модулируют рост множества органов и тканей задолго до того, как человеческий эмбрион станет размером хотя бы с изюминку. Следовательно, лекарств, которые непосредственно влияют на их активность, обычно избегают, поскольку побочные эффекты могут повлиять на весь организм.
Предполагая, что нацеливание на факторы, которые противодействуют BMP и Wnt конкретно в развитии зубов, может быть более безопасным, команда рассмотрела ген USAG-1.
«Мы знали, что подавление USAG-1 способствует росту зубов. Чего мы не знали, так это того, будет ли этого достаточно», – добавляет Такахаши.
Поэтому ученые исследовали эффекты нескольких моноклональных антител к USAG-1. Моноклональные антитела обычно используются для лечения рака, артрита и разработки вакцин. USAG-1 взаимодействует как с BMP, так и с Wnt. В результате некоторые из антител привели к плохой рождаемости и выживаемости мышей, подтверждая важность как BMP, так и Wnt для роста всего тела. Однако одно многообещающее антитело нарушало взаимодействие USAG-1 только с BMP.
Эксперименты с этим антителом показали, что передача сигналов BMP необходима для определения количества зубов у мышей. Более того, одного введения препарата было достаточно, чтобы образовался целый зуб. Последующие эксперименты показали те же преимущества на хорьках.
«Хорьки – дифиодонтные животные с зубами, похожими на человеческие. Наш следующий план – протестировать антитела на других животных, таких как свиньи и собаки», – объясняет Такахаши.
Это первое исследование, демонстрирующее преимущества моноклональных антител при регенерации зубов, и обеспечивает новую терапевтическую основу для клинической проблемы, которая в настоящее время может быть решена только с помощью имплантатов и других искусственных средств.
«Обычная тканевая инженерия не подходит для регенерации зубов. Наше исследование показывает, что бесклеточная молекулярная терапия эффективна при широком спектре врожденных агенезий зубов», – заключает Манабу Сугай из Университета Фукуи, еще один автор исследования.
