Urin verwendet, um Zähne zu schaffen - Stammzell-Erfolg

Die Stammzellforschung eröffnet den Weg für neue Zähne, die aus einer unwahrscheinlichen Quelle - dem menschlichen Urin - gewachsen sind.

Chinesische Forscher beschreiben, wie aus dem Urin gewonnene Stammzellen zur Herstellung von festen Organen und Geweben, einschließlich Zähnen, verwendet werden könnten. Ihre Studie wird diese Woche im Open-Access-Journal veröffentlicht Zellregeneration. Die Forscher hoffen, dass die Technik eines Tages helfen könnte, neue, maßgeschneiderte Zähne für Zahnpatienten bereitzustellen.

Frühere Stammzellenforschung hat gezeigt, wie Zellen aus Urin erzeugt werden können. Es ist auch bekannt, dass mit Harnstoff verworfene Zellen induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) werden können, die dann viele verschiedene Zelltypen erzeugen können, einschließlich Neuronen und Herzmuskelzellen.

Gewebekulturdurchbruch

Duanqing Pei und seine Kollegen von den Instituten für Biomedizin und Gesundheit in Guangzhou und anderen chinesischen Universitäten haben ein neuartiges chimäres Gewebekultursystem entwickelt, das diese iPS-Zellen in winzige Strukturen, die den Zähnen ähneln, hineinlocken kann.

Ihr System ahmt die normale Zahnentwicklung nach, die aus einer Interaktion zwischen zwei verschiedenen Zelltypen resultiert: Epithelzellen, die Schmelz produzieren, und Mesenchymzellen, die die anderen drei Hauptzahnkomponenten von Dentin, Zement und Pulpa bilden.

Zuerst verwendete das Team Chemikalien, um die gezüchteten iPS-Zellen in flache Schichten von Epithelzellen zu überführen. Sie mischten diese Zellen dann mit embryonalen Mesenchymzellen der Maus und transplantierten sie in Mäuse.

Drei Wochen später waren Formationen gewachsen, die körperlich und strukturell menschlichen Zähnen ähnelten. Sie haben ungefähr die gleiche Elastizität und enthalten Zellstoff, Dentin und Schmelzbildende Zellen.

Die Hoffnung auf regenerative Medizin

Obwohl diese Strukturen eine neue Errungenschaft sind, umfasst die Methode Mauszellen, hat eine Erfolgsrate von nur 30% und die erzeugten Strukturen sind nur etwa ein Drittel so hart wie menschliche Zähne.

Um diese Probleme zu lösen, sagte das Team, dass menschliche mesenchymale Stammzellen durch Mäuse ersetzt werden könnten und die Gewebekulturbedingungen optimiert würden. Theoretisch könnte diese überarbeitete Methode eine biotechnologische Zahnknospe erzeugen, die in einem Glas gezüchtet und dann in den Kieferknochen eines menschlichen Patienten transplantiert wird, um einen voll funktionsfähigen Zahn zu bilden.

iPSCs bleiben eine große Quelle der Hoffnung für die regenerative Medizin. Sie vermeiden nicht nur die umstrittene Verwendung von Embryonen, sondern sie kommen auch aus einer leichter zugänglichen Quelle als selbst kultivierte Haut und Blut. Darüber hinaus können durch dieses Verfahren erzeugte Zellen nicht vom menschlichen Immunsystem zurückgewiesen werden, da sie aus dem zellulären Material des Wirts stammen.

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