С возрастом зубы становятся все более хрупкими и уязвимыми к кариесу, что в конечном счете может привести к их потере. Зубы обладают врожденной способностью к регенерации — этот процесс обеспечивают стволовые клетки зубной пульпы (DPSCs), которые обновляют пульпу, включая клетки, вырабатывающие дентин (одонтобласты). Однако в стареющих зубах DPSCs перестают работать: они делятся реже и генерируют меньше одонтобластов. Это состояние называется сенесценсом (клеточным старением) и считается одной из причин ухудшения здоровья зубов с возрастом.
Исследовательская группа под руководством Фаньюань Юя из Сычуаньского университета в Китае обнаружила один из механизмов старения DPSCs и определила потенциальную стратегию борьбы с ним. Работа опубликована в научном журнале Stem Cell Reports.
Сначала ученые сравнили регенеративную способность молодых и старых человеческих моляров, пораженных глубоким кариесом. Большинство молодых зубов удалось сохранить, тогда как более половины старых зубов в конечном счете «погибли» (потребовали удаления или потеряли жизнеспособность). Это подтвердило, что старение зубов нарушает регенерацию пульпы.
Чтобы объяснить этот феномен, команда Юя использовала генетически модифицированных мышей и идентифицировала особую субпопуляцию DPSCs, ответственную за генерацию новых клеток пульпы и одонтобластов в молодых зубах. Эти стволовые клетки были практически отсутствуют в зубах старых мышей. Более того, когда исследователи удалили эти клетки из зубов молодых мышей, зубная пульпа вступила в состояние сенесценса и содержала значительно меньше одонтобластов — что еще раз подчеркнуло ключевую роль именно этой субпопуляции DPSCs в регенерации зубов.
Отличительной особенностью этих стволовых клеток была экспрессия белка NFATC1. Этот белок был обилен в молодых DPSCs (как у мышей, так и у людей), но его уровень значительно снижался в старых клетках. NFATC1 оказался необходим для правильной работы мышиных DPSCs: его удаление останавливало генерацию одонтобластов, индуцировало сенесценс в молодых зубах и снижало способность зуба к регенерации после повреждения. Самое обнадеживающее: регенерацию зубов у мышей с дефицитом NFATC1 удалось стимулировать с помощью комбинации сенолитических препаратов — лекарств, которые действуют, вычищая из ткани стареющие (сенесцентные) клетки.
Исследование показывает, что специфический тип стволовых клеток (NFATC1+ DPSCs) необходим для регенерации зубов и предотвращения их старения. Авторы предполагают, что сохранение или восстановление этой популяции стволовых клеток с помощью сенолитиков может стать стратегией борьбы со старением зубов, хотя для подтверждения этого потребуются дальнейшие исследования.
Ранее Наука Mail рассказывала о неочевидном факторе, повышаем риск развития кариеса.
