به گزارش ایران اکونومیست؛ در آینده، به جای استفاده از ایمپلنت‌های فلزی یا سرامیکی که امروزه برای جایگزینی دندان‌های از دست‌رفته به کار می‌روند، ممکن است از دندان‌هایی استفاده شود که در آزمایشگاه و با کمک فناوری‌های زیستی رشد داده شده‌اند.

گروهی از پژوهشگران کینگز کالج لندن بر پایه‌ی پژوهشی که اواخر سال گذشته در مجله‌ی ACS Macro Letters منتشر شد، درحال توسعه‌ی روش‌هایی برای تولید دندان‌های جایگزین و مواد پرکننده در آزمایشگاه با استفاده از سلول‌های انسانی هستند.

پوسیدگی دندان همیشه با ما انسان ها همراه بوده است، اما روش اصلی درمان این مشکل، یعنی پاکسازی قسمت پوسیده و پر کردن آن با مواد خاص در طول هزاران سال تغییر اساسی نکرده و تقریباً به همان شکل سنتی باقی مانده است.

حداقل از ۱۳ هزار سال پیش، شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد انسان‌ها در دوران پارینه‌سنگی برای پرکردن دندان‌ها از موادی مانند قیر، الیاف گیاهی و حتی مو استفاده می‌کردند تا این مواد به دیواره‌های داخلی دندان‌ها بچسبند و آن‌ها را ترمیم کنند

حدود ۶۵۰۰ سال پیش، مردم در منطقه‌ای که امروز اسلوونی است، برای پر کردن دندان‌ها از موم زنبور عسل استفاده می‌کردند. همچنین پلینی بزرگ، دانشمند و نویسنده رومی، در کتاب تاریخ طبیعی به روش‌های مشابهی برای درمان پوسیدگی دندان اشاره کرده است.

امروزه مواد پرکننده دندان از ترکیب چند ماده مصنوعی مانند آلیاژ، آمالگام و کامپوزیت‌های برپایه‌ی رزین ساخته می‌شوند. اما هر پرکننده‌ای که استفاده شود، همچنان همان کار، یعنی پر کردن دندان را انجام می‌دهد و می‌تواند با مشکلاتی همراه باشد.

زوچن ژانگ دانشمند متخصص بیماری های دندان

زوچن ژانگ درحال بررسی سلول‌های دندانی روی کامپیوتر.

زوچن ژانگ، نویسنده نخست مقاله می‌گوید پرکننده‌ها بهترین راه برای ترمیم دندان‌ها نیستند. با گذشت زمان، پرکننده‌ها می‌توانند ساختار دندان را ضعیف کنند، عمر محدودی دارند و ممکن است باعث پوسیدگی بیشتر دندان یا حساسیت شوند. درمان‌های پیچیده‌تر مانند ایمپلنت‌های دندانی می‌توانند مشکلات اضافی ایجاد کنند و به پروتزهایی نیاز دارند که باید به‌طور دقیق برای اتصال به استخوان فک ساخته شوند.

ژانگ و همکارانش سال‌ها در تلاش بوده‌اند دندان‌های انسانی را در آزمایشگاه با استفاده از ارگانوئیدها (که نمونه‌های کوچک از اندام‌ها هستند) رشد دهند، اما وقتی سعی کردند سلول‌ها را به‌گونه‌ای هدایت کنند که با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، معمولاً با مشکل روبرو شده‌اند.

ارگانوئیدها نمی‌توانستند رشد کنند چون سلول‌ها قادر نبودند به یکدیگر پیام بدهند که باید به سلول‌های دندانی تبدیل شوند. اما تیم ژانگ پس از همکاری با متخصصان کالج سلطنتی لندن موفق به یافتن راه‌حل شدند. مشکل این بود که سلول‌ها نمی‌توانستند به‌طور منظم و هماهنگ با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، بلکه هرکدام به صورت جداگانه و همزمان سعی می‌کردند پیام بفرستند و همین موضوع باعث ایجاد اختلال می‌شد.

قراردادن سلول‌های موش در ماتریکس‌های سه‌بعدی خاص که از هیدروژل‌های اصلاح‌شده ساخته شده بودند، به آن‌ها کمک کرد سیگنال‌ها را به صورت منظم ارسال کنند و به‌طور هماهنگ فرایند تولید دندان را آغاز کنند. بنا به توضیح ژانگ، ماده جدید مشابه آنچه در بدن انسان اتفاق می‌افتد، سیگنال‌ها را به آرامی در طول زمان آزاد می‌کند تا سلول‌ها بتوانند به درستی ارتباط برقرار کنند.

اکنون که امکان ساخت دندان از سلول‌های بنیادی مهندسی‌شده‌ی موش فراهم شده است، پژوهشگران درحال تحقیق روی بهترین روش‌ برای واردکردن دندان‌های ساخته‌شده از سلول‌های انسانی به دهان هستند. یکی از گزینه‌ها برای جایگزین‌کردن کامل دندان این است که سلول‌های جوان رشدیافته در آزمایشگاه را مستقیما در فضایی که دندان قبلاً قرار داشت، قرار دهند تا به دندان جدید تبدیل شوند. روش دیگر آن است که دندان را به‌طور کامل در آزمایشگاه پرورش دهند و بعد از آماده‌شدن، مانند ایمپلنت طبیعی با آن رفتار کنند.

ژانگ می‌گوید دندان‌های پرورش‌یافته در آزمایشگاه به‌طور طبیعی ترمیم می‌شوند و مانند دندان‌های واقعی با ساختار فک ادغام می‌شوند. به‌گفته‌ی وی، دندان‌های پرورش‌یافته در آزمایشگاه، درمقایسه‌ با پرکننده‌های مصنوعی یا ایمپلنت‌ها، قوی‌تر و ماندگارتر بوده و خطر ردشدن توسط بدن را نخواهند داشت.