Do tej pory standardem postępowania była procedura zwana apeksyfikacją, która stymuluje dalszy rozwój korzenia, ale nie zastępuje ona utraconej w wyniku urazu tkanki i nawet w najlepszym przypadku powoduje, że rozwój korzenia przebiega nieprawidłowo.
Nowe wyniki badań klinicznych, prowadzonych wspólnie przez Songtao Shi z Uniwersytetu Pensylwanii oraz Yan Jin, Kun Xuan i Bei Li z Czwartego Wojskowego Uniwersytetu Medycznego w Xi’an w Chinach, sugerują, że istnieje bardziej obiecująca droga dla dzieci z tego typu urazami: Wykorzystanie komórek macierzystych wyekstrahowanych z dziecięcych zębów pacjenta. Praca została opublikowana w czasopiśmie Science Translational Medicine.
„Dzięki temu zabiegowi pacjenci odzyskują czucie w swoich zębach. Jeśli dasz im ciepłą lub zimną stymulację, mogą to poczuć; znów mają żywe zęby” – mówi Shi, profesor i przewodniczący Wydziału Anatomii i Biologii Komórki w Penn’s School of Dental Medicine. „Do tej pory mamy dane z obserwacji przez dwa, dwa i pół, a nawet trzy lata i wykazaliśmy, że jest to bezpieczna i skuteczna terapia.”
Shi pracuje od dekady, aby sprawdzić możliwości dentystycznych komórek macierzystych po odkryciu ich w zębie swojej córki. On i jego współpracownicy dowiedzieli się więcej o tym, jak działają dentystyczne komórki macierzyste, oficjalnie nazywane ludzkimi komórkami macierzystymi miazgi zęba mlecznego (hDPSC), i jak można je bezpiecznie wykorzystać do odtworzenia tkanki zęba, zwanej miazgą.
W badaniu I fazy, przeprowadzonym w Chinach, które posiada ścieżkę badawczą dla badań klinicznych, wzięło udział 40 dzieci, które doznały urazu jednego z siekaczy stałych i nadal miały zęby mleczne. Trzydzieści zostało przydzielonych do leczenia hDPSC, a 10 do leczenia kontrolnego, apeksyfikacji.
Tym, które otrzymały leczenie hDPSC, pobrano tkankę ze zdrowego zęba dziecka. Komórki macierzyste z tej miazgi mogły się rozmnażać w hodowli laboratoryjnej, a powstałe w ten sposób komórki wszczepiono do uszkodzonego zęba.
Podczas obserwacji badacze stwierdzili, że pacjenci, którzy otrzymali hDPSCs, mieli więcej oznak niż grupa kontrolna zdrowego rozwoju korzenia i grubszą zębinę, twardą część zęba znajdującą się pod szkliwem. Przepływ krwi również wzrósł.
W czasie, gdy pacjenci byli początkowo widziani, wszyscy mieli słabe czucie w tkance ich zranionych zębów. Rok po zabiegu tylko ci, którzy otrzymali hDPSCs, odzyskali czucie. Badając różne elementy układu odpornościowego, zespół nie znalazł żadnych dowodów na istnienie obaw dotyczących bezpieczeństwa.
Jako dalsze potwierdzenie skuteczności leczenia, badacze mieli możliwość bezpośredniego zbadania tkanki leczonego zęba, gdy pacjent ponownie go uszkodził i musiał poddać się ekstrakcji. Stwierdzili, że wszczepione komórki macierzyste regenerowały różne składniki miazgi zęba, w tym komórki wytwarzające zębinę, tkankę łączną i naczynia krwionośne.
„Dla mnie wyniki są bardzo ekscytujące” – mówi Shi. „Widzieć, że coś, co odkryliśmy, zrobiło krok naprzód i może stać się rutynową terapią w klinice, jest bardzo satysfakcjonujące.”
Jest to jednak dopiero pierwszy krok. Podczas gdy użycie własnych komórek macierzystych pacjenta zmniejsza szanse na odrzucenie przez układ odpornościowy, nie jest to możliwe u dorosłych pacjentów, którzy stracili wszystkie swoje zęby mleczne. Shi i jego współpracownicy rozpoczynają testy nad wykorzystaniem allogenicznych komórek macierzystych, czyli komórek pobranych od innej osoby, do regeneracji tkanki zęba u dorosłych. Mają również nadzieję na uzyskanie zgody FDA na prowadzenie badań klinicznych z wykorzystaniem hDPSCs w Stanach Zjednoczonych.
W końcu widzą nawet szersze zastosowanie hDPSCs w leczeniu chorób ogólnoustrojowych, takich jak toczeń, nad którymi Shi pracował już wcześniej.
„Bardzo chcemy zobaczyć, co możemy zrobić w dziedzinie stomatologii”, mówi Shi, „a następnie wykorzystać to do otwarcia kanałów dla terapii chorób ogólnoustrojowych.”
Badania były wspierane przez National Key Research and Development Program of China, Natural Science Foundation of China oraz pilotażowy grant Penn Dental Medicine.