Открытие оральных стволовых клеток показывает, что их можно использовать для регенерации зубов
Наиболее полная на сегодняшний день генетическая карта стволовых клеток полости рта дала новое представление об их специализированных путях развития и открыла двери для целенаправленной регенеративной медицины и вмешательств, таких как методы лечения для роста костей.
Исследователи Института Форсайта (ADA Forsyth) и Университета Северной Каролины использовали транскриптомный анализ отдельных клеток для изучения двух популяций стволовых клеток из удаленных зубов мудрости и всесторонне картировали их геномы. То, что они обнаружили в двух типах — стволовых клетках пульпы зуба (DPSC) и стволовых клетках периодонтальной связки (PDLSC), — было неожиданным, с ключевыми различиями, которые обеспечивают новый план действий для исследований регенеративных тканей.
«Стволовые клетки зубной пульпы и периодонтальной связки обладают потенциалом развиваться в клетки любого типа в организме», — объяснил Альпдоган Кантарчи из ADA Forsyth. «Мы хотели выяснить, чем они отличаются и существуют ли различия в их способности дифференцироваться в другие типы клеток».
Было обнаружено, что оба типа клеток имеют по семь разных кластеров генов, которые участвуют на определенных стадиях дифференцировки. Хотя четыре из этих кластеров были одинаковыми в обеих популяциях, три значительно отличались.
Уникальные кластеры PDLSC напоминали фибробласты или клетки, которые могут дифференцироваться с образованием соединительной ткани. Кластеры DPSC имели более высокий потенциал дифференцировки и легче превращались в остеобласты, клетки, которые формируют новую или восстанавливают существующую кость.
«Эта новая информация о специфическом генетическом составе и механизмах дифференцировки стволовых клеток пульпы зуба и периодонтальной связки откроет новую эру работы в регенеративной медицине», — сказал Кантарчи. «Потенциально мы могли бы выбрать стволовые клетки на основе их особых свойств для создания целенаправленного регенеративного восстановления тканей зубов и других регенеративных методов лечения».
Клетки зубов мудрости были извлечены без культивирования, в отличие от других исследований этих стволовых клеток, и прошли транскриптомный анализ отдельных клеток в Университете Северной Каролины. Команда ученых также взяла эти два типа клеток и дифференцировала их в фибробласты и остеобласты.
Выявив, что генетический состав кластеров DPSC делает их более предрасположенными к дифференцировке остеобластов, ученые полагают, что они открыли еще один ключ к использованию терапии стволовыми клетками для регенерации зубов.
«До этого исследования специалисты считали, что стволовые клетки либо очень похожи друг на друга, либо сильно отличаются друг от друга», — сказал Кантарчи. «Теперь у нас достаточно информации, чтобы увидеть огромный потенциал использования специфических особенностей этих стволовых клеток для создания более эффективных и целенаправленных регенеративных методов лечения».
Исследование было опубликовано в Journal of Dental Research.