Пародонт можно будет напечатать: российские ученые рассказали о новом способе лечения тканей вокруг зуба
В России разработали способ 3D-биопечати пародонта
Клеточные модули для восстановления тканей пародонта – комплекса тканей, окружающих зуб, разработали специалисты Сеченовского университета. Если раньше каждую из разновидностей тканей выращивали для восстановления больного участка отдельно, то теперь ученые научились воссоздавать разные клетки пародонта одновременно, методом 3D-печати. Результаты работы опубликованы.
Пародонт — это сложная система тканей, окружающих зуб, и удерживающих его в альвеоле (зубной лунке). В нее входит и десна, и связочный аппарат зуба, и костная ткань.
К воспалению пародонта, пародонтиту, могут приводить зубные отложения, травмирующие десну, неправильный прикус и, соответственно, неравномерная жевательная нагрузка, травмы, а также такие хронические заболевания, как сахарный диабет, из-за которого ухудшается кровоснабжение дёсен, патологии щитовидной железы, заболевания желудочно-кишечного тракта, болезни почек и печени.
Если пародонтит не лечить, то со временем это может привести к гибели тканей вокруг зуба. Их восстановление остается одной из самых сложных задач современной стоматологии.
До последнего времени для разных типов тканей пародонта применяли разные материалы. К примеру, для заживления десен применяли биогели и препараты с факторами их роста и биологическими агентами, к примеру, в поврежденные ткани добавляли плазму из крови пациента для последующей регенерации десен. А для восстановления костных структур подсаживали биосовместимые костнозамещающие материалы в виде крошки или гранул.
В Сеченовке пошли дальше, – создали комбинацию двух самых доступных источников клеток с высоким восстановительным потенциалом – клеток десны и зубной пульпы (внутренней мягкотканной части зуба, которая заполняет полость и корневые каналы). Оказалось, что такая комбинация является более подходящей для 3D-биопечати, лучше всего «уживается» с живой тканью и позволяет создавать более устойчивые тканевые конструкции, чем использование каждого типа клеток по отдельности.
В будущем же можно будет подходить к лечению пародонта индивидуально, ведь врач получит тканевые конструкции, выращенные исключительно из родных тканей больного с помощью 3D-биопечати. Сначала блоки из биоматериала сформируют in vitro (то есть, в пробирке, вне тела пациента), а затем они могут быть пересажены в ротовую полость пациента.
Комментарий заведующей лабораторией клинических смарт-нанотехнологий университета Настасьи Кошелевой:
– Для наших конструктов, которые в будущем будут пересаживаться пациентам, выбраны наиболее регенеративно активные клетки – десны, как основы восстановления мягких тканей, и зубной пульпы, как производной для выращивания разный тканей, вплоть до костной. Два разных вида клеток берутся для размножения in-vitro и дальше – для формирования небольших сфер-органоидов для формирования так называемых биочернил. Конечно, в зависимости от того, какой у нас будет протокол, будут подбираться разные концентрации и разные соотношения клеток.
– Они будут самостоятельно самоорганизовываться в костную и мягкую часть пародонта?
– Если нужны мягкие ткани, то будем брать больше десневых клеток, если нужны более плотные, то больше пульпных. У нас разработан свой подход к получению органоидов, согласно которому они, действительно, между собой доорганизуются или самоорганизуются.
– На каком этапе сейчас находится данная разработка?
— Мы оптимизируем сам конструкт, для которого используются человеческие клетки, клетки доноров. На следующем этапе мы должны будем показать, как они работают на мелких и крупных лабораторных животных, и после будем думать уже и о клиническом применении.
– Как это может выглядеть на практике?
— У больного возьмут его собственные клетки, получат на их основе органоиды, напечатают из них ткани нужных размеров и пришьют вместо отсутствующих десен или костных фрагментов. Например, сейчас перед имплантацией, чтобы нарастить десну, используют лоскут с нёба. При пародонтите, когда страдает весь комплекс: и десны, и связка, и костная ткань, в основном используются искусственные материалы. Благодаря нашим клеточным блокам в будущем пациенты будут получать близкую ему конструкцию, с лучшим потенциалом для приживления.
