生物牙釉质的发展迈出了重要一步
目前,牙釉质的蛀牙和损伤是由牙医在合成白色填充物的帮助下修复的。除此之外,没有其他自然的选择。但一种新的含有人类牙齿干细胞的3D模型可能会在未来改变这一现状。由鲁汶大学的Hugo Vankelecom教授和UHasselt的Annelies Bronckaers教授领导的研究结果已发表在“细胞与分子生命科学”.
我们的牙齿在日常活动中非常重要,比如吃饭和说话,也有助于我们的自尊和心理健康。人们对人类牙齿的了解相对较少。一个重要的原因是,与啮齿类动物的干细胞不同,某些人类牙齿干细胞很难在实验室中培养。这就是为什么鲁汶大学的Hugo Vankelecom教授团队与UHasselt合作,用牙滤泡的干细胞开发了一个3D研究模型,牙滤泡是包围未长出的人类牙齿的膜性组织。
“这种类型的3D模型的优势在于,它可靠地再现了干细胞的原始属性。可以说,我们可以在实验室里再造我们身体的一小部分,并将其用作研究模型,”Vankelecom教授说。“通过使用牙齿干细胞,我们可以用这种模型开发其他牙齿细胞,比如负责形成牙釉质的成釉细胞。”
生物填充材料
每天,我们的牙齿都会接触到食物中的酸和糖,这些酸和糖会损害我们的牙釉质。牙釉质不能再生,这就需要牙医的干预。牙医必须用合成材料填充任何可能的蛀牙。“在我们的新模型中,我们已经成功地将牙科干细胞转化为产生牙釉质成分的成釉细胞,最终可以形成生物牙釉质。博士生Lara Hemeryck解释说,这种牙釉质可以作为天然的填充材料来修复牙釉质。“这样做的好处是,牙齿组织的生理和功能可以自然修复,而合成材料则不是这样。此外,使用合成材料时,可能会在接触表面发生牙齿坏死的风险也会降低。”
对许多部门的影响
不仅牙医能够用这种生物填充材料帮助他们的病人。3D细胞模型也可以应用于其他领域。例如,它可以帮助食品行业检查特定食品对牙釉质的影响,或者帮助牙膏制造商优化保护和护理。“此外,我们希望将这种模型与其他类型的牙科结合起来干细胞发育出其他的牙齿结构,最终形成一颗完整的生物牙齿。现在,我们专注于成釉细胞,但我们的新模型显然为进一步研究和无数应用提供了各种可能性,”Vankelecom教授总结道
更多信息:Lara Hemeryck等人,显示上皮干表型和分化潜力的人类牙齿类器官,“细胞与分子生命科学”(2022)。DOI: 10.1007 / s00018 - 022 - 04183 - 8