Växande tänder, helande ärr och annan regenerativ medicin

Medicinsk vetenskap kan vara i färd med att uppnå två saker som en gång var omöjliga.

En är växande tänder, något som skulle eliminera behovet av tandfyllningar.

AnnonsAdvertisement

Den andra läker kirurgiska sår utan att lämna ärr, en process som innebär att man använder ett läkemedel som är utformat för att behandla Alzheimers sjukdom.

Lag av forskare i England och USA, efter år av forskning med möss, meddelade dessa upptäckter denna månad.

De hoppas kunna börja kliniska prövningar snart.

Annons

Läs mer: Regenerativ medicinläkare säger glöm piller »

Inga fler ärr?

Forskare vid University of Pennsylvanias Perelman School of Medicine säger att de har upptäckt ett sätt att manipulera sår att läka som regenererad, normal hud snarare än som otäckt ärrvävnad.

advertisementAdvertisement

Forskarna förvandlade den vanligaste typen av celler som hittades i sår i fettceller. Detta hade ansetts omöjligt att uppnå hos människor.

Forskargruppen genomförde en stor flerårig studie i samarbete med Plikus Laboratorium för utvecklings- och regenerativ biologi vid University of California, Irvine.

De publicerade sina fynd i början av januari i tidskriften Science.

"Vi kan manipulera sårläkning så att det leder till regenerering av normal hud utan ärr", säger doktor George Cotsarelis, som är ordförande för Department of Dermatology at Penn, och är Milton Bixler Hartzell Professor i dermatologi och rektor utredare av projektet.

"Hemligheten är att regenerera hårsäckar först", sa han till Healthline. "Då kommer fettet att regenerera som svar på signalerna från dessa folliklar. "

AdvertisementAdvertisement

Fettceller som kallas adipocyter finns normalt i huden, säger Cotsarelis, men de går vilse när sår läker som ärr. Myofibroblaster, de vanligaste cellerna som finns i läkningssår, trodde endast att bilda ärr.

"Ärrvävnad har inte hårsäckar associerade med det, vilket ger det ett onormalt utseende från resten av huden", sa han.

Om vi ​​kan konvertera dessa celler till fett, blir det lättare att behandla ärr, inklusive canceroperation ärr. Dr George Cotsarelis, University of Pennsylvania Perelman School of Medicine

Cotsarelis och hans kollegor använde dessa egenskaper som grund för deras arbete. Deras mål var att ändra de redan närvarande myofibroblasterna i fettceller som inte orsakar ärrbildning.

Annons

"Vår studie visade att hår och fett utvecklas separat men inte självständigt," sa han. "Hårsäckar bildas först och vi upptäckte tidigare faktorer som är nödvändiga för deras bildning."

Medan Cotsarelis och hans kollegor försökte bestämma vad som skickade signalen från håret till fettcellerna, identifierade de en faktor som kallades benmorfogenetiskt protein, vilket instruerar myofibroblasterna att bli feta.

AdvertisementAdvertisement

Den här signalen var självklart banbrytande, sade han, eftersom det förändrade det som tidigare var känt för myofibroblaster.

Nu har hans team upptäckt ytterligare faktorer som produceras av de regenererande hårsäckarna som omvandlar de omgivande myofibroblasterna till att regenerera som fett istället för att bilda ett ärr, sade han.

"Det fettet kommer inte att bildas utan de nya håren", sa han. "Men när det gör det, är de nya cellerna oskiljbara från de tidigare existerande fettcellerna, vilket ger det helade såret en naturlig look istället för att lämna ett ärr. "

Annons

Potentialen för att tillämpa sin forskning går utöver att förhindra ärr.

Cotsarelis sade att deras upptäckter också skulle göra det möjligt att regenerera adipocyter i rynkad hud, speciellt i ansiktet, vilket leder till nya anti-agingbehandlingar.

AnnonsAdvertisement

Cotsarelis är också grundare av Follica, Inc., ett Boston-baserat företag som utvecklar ett system för att behandla håravfall och stimulera tillväxten av nya hårsäckar.

Han har ansökt om ett patent och nämnda kliniska prövningar kan slutligen genomföras på Penn.

"Vi tittade på isolerade molekyler från keloider, som är mycket stora godartade tumörer som bildar på hål i öronen, och ibland är storleken på golfbollar", sa Cotsarelis. "Om vi ​​kan omvandla dessa celler till fett, blir det lättare att behandla ärr, inklusive canceroperationer ärr."

Läs mer: Forskare använder 3-D-miljö för att påskynda tillväxten av stamceller »

Inget mer dental fyllningar? I England har forskare vid King's College London upptäckt en ny metod för att stimulera förnyelsen av levande stamceller i tandmassa genom att använda ett Alzheimers läkemedel.

I ett papper som publicerades i månaden i Scientific Reports, forskarna detaljerad metod för att stimulera stamcellerna i tandmassan för att skapa ny dentin - det mineraliserade materialet som skyddar tanden - i stora hålrum.

Detta kan eventuellt minska behovet av fyllningar eller cement.

Professor Paul Sharpe, Ph D., ledande författare till den pågående treåriga studien, specialiserat sig på molekylär kontroll av tandutveckling, vävnadsteknik och dentala stamceller i högskolans avdelning för kraniofacial utveckling och stamcellerbiologi.

"När en tand drabbas av trauma eller infektion, kan den mjuka inre massan bli utsatt och smittade, "sa Sharpe Healthline. "Kroppen reagerar på att skydda tanden och producerar ett tunt band av dentin som tätar tandmassan. Denna naturliga process är emellertid otillräcklig för att effektivt reparera stora hålrum. "

Tandläkare använder konstgjorda cement eller fyllningar för att behandla större håligheter och fylla hål i tänder, sa han. Men cementen kvarstår i tanden och sönderdelas inte, så tandens normala mineralnivå blir aldrig helt återställd.Sharpe och hans kollegor fann att tänderna kunde använda sin naturliga förmåga att reparera stora hålrum utan cement eller fyllningar, som är benägen för infektioner och ofta behöver bytas ut flera gånger.

Den här nya metoden uppmuntrar till naturlig tandreparation … och kan ge en mer naturlig lösning för patienterna. Paul Sharpe, King's College London

"När fyllningar misslyckas eller infektion uppstår måste tandläkare avlägsna och fylla ett område som är större än vad som påverkas, och efter flera behandlingar kan tanden eventuellt behöva extraheras", sa Sharpe. "Eftersom den här nya metoden uppmuntrar till naturlig tandreparation kan det eliminera alla dessa problem och ge en mer naturlig lösning för patienterna. ”

Hur blev en Alzheimers läkemedel, tideglusib, en kandidat för dentinregeneration?

En av de små molekylerna som laget använde för att stimulera förnyelsen av stamcellerna inkluderade tideglusib, som har använts i kliniska prövningar för att behandla neurologiska störningar som Alzheimers sjukdom.

Detta ger en möjlighet att snabbt spåra behandlingen i praktiken, sa Sharpe.

Forskarna använde biologiskt nedbrytbara kollagensvampar för att applicera låga doser av glykogensyntaskinasinhibitorer med små molekyler i tand.

"Vi fann att svampen försämrades över tiden och den nya dentinen ersatte den, vilket ledde till fullständig naturlig reparation," sa Sharpe.

Kollagensvampar är kommersiellt tillgängliga och kliniskt godkända. Dessa faktorer, säger han, lägger till möjligheten att denna behandling ska antas snabbt och användas i tandkliniker.

Sharpe planerar att söka finansiering för en klinisk prövning från Förenade kungarikets medicinska forskningsråd och kommer att söka kommersiella partners att flytta projektet framåt.

Sharpe är optimistisk om sin upptäckt.

"Enkelheten i vårt tillvägagångssätt gör den idealisk som en klinisk tandvårdsprodukt för den naturliga behandlingen av stora hålrum genom att ge både massabeskydd och återställa dentin", sa han. "Det ger för första gången stamcellerbiologi till klinisk tandvård och kommer förhoppningsvis att göra det kliniska tandläkemedlet medveten om att biologiska baserade behandlingar är framtiden. "

Läs mer: Forskare rapporterar genombrott i växande njurar från stamceller»