Przez całe życie towarzyszy nam świadomość, że zęby się nie regenerują. W dzieciństwie wypadają mleczaki, ustępując miejsca stałemu uzębieniu, które ma służyć do końca życia. Jeśli z jakiegoś powodu tracimy ząb, jedynym rozwiązaniem jest dziś implant, most lub proteza. Ale czy tak będzie zawsze?
Japońscy naukowcy pracują nad lekiem, który może całkowicie zmienić to, jak rozumiemy medycynę regeneracyjną w kontekście uzębienia. W 2024 roku rozpoczęli pierwsze badania kliniczne z udziałem ludzi, a ich celem jest umożliwienie naturalnego odrastania utraconych zębów. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, już w 2030 roku lek może trafić do użytku klinicznego.
Początki: jak przypadek w badaniach nad białkami doprowadził do nadziei dla stomatologii
Historia tego odkrycia zaczęła się od badań nad białkiem USAG-1, znanym również jako Sostdc1. Naukowcy z Kyoto University zauważyli, że to właśnie ono pełni rolę naturalnego hamulca w rozwoju zębów. USAG-1 wpływa na dwa kluczowe szlaki biologiczne: BMP (bone morphogenetic protein) i Wnt – oba odpowiedzialne za wzrost i różnicowanie komórek, także tych formujących zęby.
Początkowo badacze przyglądali się myszom, którym zmodyfikowano gen odpowiedzialny za produkcję USAG-1. Wyniki były zaskakujące – gryzonie zaczęły rozwijać dodatkowe zęby. To był pierwszy sygnał, że zablokowanie działania tego białka może aktywować uśpione mechanizmy wzrostu.
Przełom przyszedł, gdy zespół pod kierownictwem doktora Katsu Takahashiego opracował przeciwciało monoklonalne, które skutecznie neutralizuje USAG-1. W kolejnych eksperymentach z użyciem fretki – zwierzęcia o wzorze uzębienia podobnym do ludzkiego – po podaniu leku zaczęły pojawiać się nowe zęby. I co ważne, nie wykryto żadnych skutków ubocznych.
„Wiedzieliśmy, że zahamowanie działania USAG-1 pomaga w rozwoju zębów. Ale nie byliśmy pewni, czy to wystarczy”
– komentował wtedy doktor Takahashi, współautor przełomowych badań opublikowanych w Science Advances w 2021 roku.
Pierwsze badania kliniczne
We wrześniu 2024 roku rozpoczęto pierwszy etap badań klinicznych z udziałem ludzi. Grupa 30 dorosłych mężczyzn w wieku od 30 do 64 lat, którzy stracili co najmniej jeden ząb, została zakwalifikowana do testów. Lek podawany jest dożylnie, a naukowcy chcą zbadać zarówno bezpieczeństwo terapii, jak i jej skuteczność w pobudzaniu wzrostu zębów.
Wszystko wskazuje na to, że proces jest dobrze tolerowany. Jeśli wyniki się potwierdzą, kolejnym etapem będą badania z udziałem dzieci cierpiących na wrodzony brak zębów – tak zwaną oligodoncję. Celem zespołu jest udostępnienie terapii najpierw pacjentom z zaburzeniami genetycznymi, a później wszystkim, którzy utracili ząb z powodu choroby, urazu czy wieku.
Co mówi nauka? Kilka istotnych badań
Badania nad działaniem przeciwciała monoklonalnego skierowanego przeciwko USAG-1 prowadzone były przez wiele zespołów badawczych w ostatnich latach:
- w 2021 roku Murashima-Suginami i współpracownicy opisali zastosowanie przeciwciał USAG-1 u fretek, które doprowadziło do całkowitego wykształcenia nowego zęba w naturalnej lokalizacji
- w 2020 roku zespół Takahashiego przedstawił przegląd strategii molekularnych dla medycyny regeneracyjnej w stomatologii, podkreślając znaczenie ścieżki BMP jako celu terapeutycznego
- w 2022 roku opublikowano systematyczny przegląd badań nad terapią anty-USAG-1, potwierdzając jej potencjał nie tylko w eksperymentach zwierzęcych, ale i w planowanych zastosowaniach klinicznych
- kolejne prace wykazały, że neutralizacja USAG-1 w modelach zwierzęcych prowadzi do odtworzenia pełnowartościowych, zmineralizowanych zębów z odpowiednim unerwieniem i ukrwieniem
Perspektywa na przyszłość: nowa era w leczeniu bezzębia?
Jeśli terapia okaże się skuteczna u ludzi, konsekwencje mogą być rewolucyjne. Możliwość pobudzenia organizmu do odtworzenia własnych zębów zlikwidowałaby potrzebę stosowania implantów, mostów czy protez. Leczenie byłoby bardziej biologiczne, trwałe i zgodne z naturalną fizjologią pacjenta.
Można sobie również wyobrazić, że w przyszłości dentysta nie będzie już chirurgiem wszczepiającym tytanowe śruby, ale specjalistą nadzorującym proces regeneracji tkanek pacjenta.
To także ogromna nadzieja dla osób cierpiących na wady wrodzone, jak hipodoncja czy oligodoncja, które do tej pory musiały mierzyć się z ograniczonymi rozwiązaniami protetycznymi od najmłodszych lat.
Prace japońskich naukowców nad lekiem umożliwiającym odrastanie zębów pokazują, jak szybko postęp naukowy może przekraczać kolejne granice. Zaledwie dekadę temu idea regeneracji zębów była domeną science fiction. Dziś, dzięki molekularnym terapiom celowanym, staje się realnym planem klinicznym.
Najważniejsze źródła:
Mai S. T. i in. (2022)
Future oral health care: Tooth regeneration using targeted molecular therapy
Texas A&M University Repository
Murashima-Suginami A. i in. (2021)
Anti–USAG-1 therapy for tooth regeneration through enhanced BMP signaling
Science Advances
Takahashi K. i in. (2020)
Development of tooth regenerative medicine strategies by controlling the number of teeth
Inflammation and Regeneration
Rajmohan M., Gousalya V. (2022)
Anti-USAG-1 therapy for tooth regeneration – przegląd badań
ResearchGate
Kiso H. i in. (2019)
Third dentition is the main cause of supernumerary tooth formation
Journal of Dental Research
