Alligators kan wetenschappers helpen te leren hoe je tand regeneratie te stimuleren bij mensen, volgens nieuw onderzoek onder leiding van het Keck School of Medicine van de USC.
Voor de eerste keer, een wereldwijd team van onderzoekers onder leiding van USC Professor Cheng-Ming Chuong heeft unieke moleculaire en cellulaire mechanismen achter tand vernieuwing in de Amerikaanse alligators blootgelegd. Hun studie verscheen in Proceedings van de National Academy of Sciences
, het officiële tijdschrift van de National Academy of Sciences
"De mens van nature slechts twee sets van de tanden -. Melktanden en volwassen tanden, "zei Chuong. "Uiteindelijk willen we stamcellen die als hulpbron kan worden gebruikt om tanden verlenging bij volwassenen die tanden ontbreken stimuleren identificeren. Maar om dat te doen, moeten we eerst begrijpen hoe ze te vernieuwen in andere dieren en waarom ze stoppen in mensen. "
Terwijl de meeste gewervelde dieren tanden gedurende hun hele leven kunnen vervangen, menselijke tanden zijn van nature slechts een keer vervangen, ondanks de aanhoudende aanwezigheid van een band van epitheliale weefsel genaamd de tandheelkundige lamina, wat cruciaal is voor de ontwikkeling van tanden. Omdat alligators zijn overzichtelijk tanden met soortgelijke vorm en structuur zoogdieren tanden en kunnen tand verlenging levenslang, de auteurs vonden dat zij kunnen dienen als modellen voor zoogdierlijke tandvervanging.
"Alligator tanden geïmplanteerd in sockets van de tandheelkundige bot, net als menselijke tanden, "zei Wu Ping, assistent-hoogleraar pathologie aan de Keck School en de eerste auteur van de studie. "Ze hebben 80 tanden, die elk tot 50 keer kan worden vervangen over hun leven, waardoor ze de ideale model voor de vergelijking met menselijke tanden."
Met behulp van microscopische beeldvormende technieken, de onderzoekers gevonden dat iedere alligator tand is een complex geheel van drie componenten - een functioneel tand, een vervangende tand en de tandheelkundige lamina - in verschillende ontwikkelingsstadia. De tand units gestructureerd zijn om een soepele overgang van het losraken van de functionele, volwassen tand te vervangen met de nieuwe tand te schakelen. Het identificeren van de drie ontwikkelingsfasen voor elke tand eenheid, concludeerden de onderzoekers dat de alligator tandheelkundige laminaten bevatten wat lijken te zijn stamcellen waaruit nieuwe vervangende tanden te ontwikkelen.
"Stamcellen verdelen langzamer dan andere cellen," zegt co -auteur Randall Widelitz, associate professor in de pathologie aan het Keck School. "De cellen in de tandheelkundige lamina de alligator gedroeg zich als we zouden verwachten stamcellen te gedragen. In de toekomst hopen we die cellen van de tandheelkundige lamina te isoleren om te zien of we ze kunnen gebruiken om de tanden in het lab te regenereren. "
De onderzoekers ook van plan om te leren wat de moleculaire netwerken zijn betrokken bij repetitieve vernieuwing en hopen de principes toe te passen om de regeneratieve geneeskunde in de toekomst.
de auteurs ook gemeld roman cellulaire mechanismen waardoor de tand unit ontwikkelt in het embryo en moleculaire signalering dat de groei van vervangende tanden versnelt wanneer functionele tanden voortijdig verloren.
Co-auteurs opgenomen collega's van het Louisiana Department of Wildlife en Visserij, Universiteit van Georgia, de Nationale Cheng Kung University, National Taiwan University en Xiangya Ziekenhuis in China.
het onderzoek werd gesteund door de nationaal Instituut van artritis en spier-en Skin Diseases (subsidie nummers 5R01AR042177-19, 5R01AR060306-03 en 2R01AR047364-11A1)
. Bron: University of Southern California
CARY FEUERMAN
parodontale ASSOCIATES