Japanse bio-ingenieurs hebben eerst een tand in een nier laten groeien en deze vervolgens in de kaak getransplanteerd. De tand werd geënt - bloedvaten en zenuwvezels werden gevormd. Wetenschappers verzekeren dat de bewezen technologie zal helpen nieuwe orgels te laten groeien met gespecificeerde geometrische parameters
Regeneratieve tandheelkunde
Het is niet het eerste jaar dat Japanse bio-ingenieurs nieuwe tanden inbrengen in laboratoriumknaagdieren. Het team van professor Takashi Tsuji van de Tokyo University of Science heeft enorme vooruitgang geboekt op het gebied van regeneratieve tandheelkunde. Japanse experimentele tanden hebben alles: glazuur, dentine, pulpa, bloedvaten en zenuwvezels, in de structuur van de tand zijn de kroon en wortels te onderscheiden.
In 2007 implanteerden biologen in het tandvlees van proefdieren "embryo's" van tanden van 500 micrometer, die uitgroeiden tot echte tanden. Al in 2009 leerden bio-ingenieurs om uit stamcellen volwaardige kiezen te kweken. Zelfs toen kweekte het team van Takashi Tsuji de tand samen met de samenstellende delen - de longblaasjes (de kaakholte waarin hij zit) en het parodontium (het weefselcomplex tussen de tand en de longblaasjes). Dergelijke "kits" kunnen niet alleen gaten in de glimlach "patchen", maar ook in de kaken.
Een tand groeit in een nier
Om zo'n tand te laten groeien, plaatsten biologen het "embryo" in de fibreuze capsule van de nier - een dichte omhulling die de buitenkant van het orgaan bedekt. Deze methode - het plaatsen van een implantaat in de fibreuze capsule van de nier - wordt gebruikt om antikankermedicijnen te bestuderen: een deel van de tumor wordt geïmplanteerd in de niermantel van dieren (ratten of muizen), waarna de tumor wordt behandeld met medicijnen en histologische veranderingen en biologische effecten worden bestudeerd.
“Geometrische parameters - kroonbreedte, totale tandgrootte, wortellengte - werden vervormd door de druk van het buitenmembraan van het nierkapsel. De kruin van de tand was afgeplat en de wortels waren langwerpig”, schrijft Takashi Tsuji over de prestaties en nadelen van regeneratieve tandheelkunde.
Dimensies beheren
Nu hebben bio-ingenieurs een raamwerk ontwikkeld dat de parameters van de tand, longblaasjes en parodontium helpt beheersen. We kunnen zeggen dat ze het tandembryo "inbakeerden" in polymeer "doeken", die de vereiste afmetingen kregen - zodat de volwassen tand pijnloos in de kaak kon worden getransplanteerd zonder de "buren" lastig te vallen.
Biologen hebben een tand die in een nier was gegroeid, getransplanteerd in een kaak. Na een tijdje voerden ze zijn tomografisch en angiografisch onderzoek uit. Het bleek dat de zenuwvezels en bloedvaten van de nieuwe tand samensmolten met de vezels die al in de kaak van de muizen zaten. Dit betekent dat de tand is geënt. "Het transplantaat repareerde de beschadigde kaak, de parameters van de tand kwamen overeen met normale afmetingen", schrijven de onderzoekers in een artikel gepubliceerd in PLoS ONE.
