Bi zob tega gatorja lahko imel namige za obnavljanje človeških bisernih beljakov? Fotografiral uporabnik Flickr montuschi
Ljudje so narisali kratek konec zobne ščetke, ko gre za dolgoživost naših biserno belih. Druge živali, kot so plazilci in ribe, pogosto zgubljajo in nadomeščajo zob z rastjo novih, vendar se ljudje vse življenje držijo z enakim naborom zrelih zob. Če izgubijo zob - ali vse 32-proteze, so ponavadi edina možnost.
Nenavadno je, da lahko smrtonosni črepniki aligatorjev pokažejo, kako lahko znanstveniki privadijo človeka v zobe. Ti plazilci spadajo v red Crocodilia, ki je s svojimi znanimi veselimi nasmehi povzročil tekstopisce, da so opozorili, da se nikoli ne smehljajte krokodilu. Na žalost stotnika Hoka in drugih žrtev napadov gatorja in krokarjev veliki plazilci pogosto znova napnejo zobe britvice. Raziskovalci menijo, da lahko tehnologija v danem času napreduje, da si bomo lahko izposodili te plazilce. Najprej pa morajo znanstveniki razumeti, kako te živali ohranjajo nasmehe.
V članku, objavljenem ta teden v zborniku Proceedings of the National Academy of Sciences, je mednarodna skupina raziskovalcev poskušala najti mehanizme za vrhunske sposobnosti obnavljanja zob ene vrste Crocodilia - ameriškega aligatorja - v upanju, da bodo uporabili rezultate do ljudi.
Organi človeka, kot so lasje, luske, nohti in zobje, so "na meji med organizmom in njegovim zunanjim okoljem in se zato soočajo z nenehno obrabo, " pišejo raziskovalci. Toda aligatorji so razvili načine za reševanje teh izzivov. Mesojedci lahko nadomestijo katerega koli od svojih 80 zob do 50-krat v celotnem življenju od 35 do 75 let. Majhni nadomestni zobje rastejo pod vsakim zrelim aligatorskim zobom, pripravljeni, da začnejo delovati v trenutku, ko gator izgubi zob.
Da bi ugotovili, kakšne so molekule in celice, ki so odgovorne za nadomeščanje, so raziskovalci uporabili rentgenske žarke in vzorce drobnih tkiv iz zarodkov aligatorjev, valilnic in zob, ki se razvijajo pri mlajših mladoletnikih. V laboratoriju so gojili tudi zobne celice in ustvarili računalniške modele postopka. Zdi se, da zobje za aligator neprekinjeno krožijo, pišejo, v resnici pa se zdi, da zob živali poteka skozi tri različne faze: pred iniciacijo, iniciacijo in rastjo.
Ko aligator izgubi zob, te tri faze začnejo. Zobna lamina ali trak tkiva, ki je povezan z začetnimi fazami tvorjenja zob pri mnogih živalih, se začne izpuščati. To sproži matične celice in niz signalnih molekul, ki usmerjajo proces oblikovanja novega zoba.
Ti rezultati se lahko uporabljajo za človeško biserno belino. Mesni sekalci aligatorjev so presenetljivo podobni dobro urejenim, zapletenim vretenčarjem, kot je naš. Pri ljudeh še vedno obstaja ostanek zobne plasti - struktura, ki je ključna za tvorbo zob - in se včasih napačno aktivira in začne tvoriti zobne tumorje. Če bi raziskovalci lažje iztrgali molekularne signalizacijske poti za zamenjavo zob aligatorja, pravijo, bodo morda lahko pri ljudeh spodbudili enaka kemijska navodila, da telo preoblikujejo v nov zob, potem ko ga v nogometni tekmi izženejo ali ga je treba odstraniti po okužbi.
Zdravniki morda lahko izklopijo molekule, ki so odgovorne za pogoje, ki povzročajo nenadzorovano tvorbo zob. Posamezniki, ki trpijo za sindromom cleidokranialne displazije, rastejo na primer veliko nenavadno oblikovanih zob, podobnih peglom, ljudje z Gardnerjevim sindromom pa rastejo tudi nadčloveški ali dodatni zobje.
Medtem ko morajo raziskovalci še vedno razjasniti več molekulskih podrobnosti, ki stojijo za zobom aligatorja, pa ta začetna študija namiguje, da bodo zdravniki in zobozdravniki nekega dne lahko selektivno podarili paciente z sposobnostmi regeneracije zob plazilcev.
"Na podlagi naše študije je mogoče določiti regulativno mrežo za zobno kolesarjenje, " sklenejo raziskovalci. "To znanje nam bo omogočilo, da vzbudimo latentne matične celice v ostanku človeške zobne lamele, da pri odraslih, ki so izgubili zobe, ali pri nenadzorovani nastajanju zob pri bolnikih z nadštevilnimi zobmi ponovno zaženemo normalen postopek obnove."
Kakor koli že, ugotavljajo, da je "Narava bogat vir, iz katerega se lahko naučimo, kako inženiriti matične celice za uporabo v regenerativni medicini."
