Kunne denne gators tænder indeholde ledetråde til at regenerere menneskers perlehvider? Foto af Flickr-bruger montuschi
Mennesker trak den korte ende af tandbørsten, når det kommer til vores perlehvide 'levetid. Andre dyr som krybdyr og fisk mister og erstatter ofte deres tænder ved at vokse nye, men folk sidder fast med det samme sæt modne voksne tænder hele livet. Hvis de mister en tand - eller alle 32-proteser er normalt den eneste mulighed.
Mærkeligt nok kan alligatorers dødbringende chomps have en anelse om, hvordan videnskabsmændene kunne lokke mennesker til at vokse igen tænder. Disse krybdyr hører til orden Crocodilia, der med deres berømte muntre grin fik sangskrivere til at advare om, at du aldrig skulle smile til en krokodille. Til bane fra Captain Hook og andre ofre for gator- og krokeanfald vokser de store krybdyr ofte igen om deres barberhårtænder. Forskere mener, at med tiden kan teknologien gå fremad, så vi kan låne disse krybdyrsmil. Men først skal forskere forstå, hvordan disse dyr holder deres smil tandige.
I et papir, der blev offentliggjort i denne uge i Proceedings of the National Academy of Sciences, forsøgte et internationalt team af forskere at få fat på mekanismerne bag den overlegne evne til at regenere tænderne hos en art af Crocodilia - den amerikanske alligator - i håb om at anvende resultaterne til mennesker.
Hos mennesker er organer som hår, vægt, negle og tænder ”i grænsefladen mellem en organisme og dens ydre miljø og står derfor over for konstant slid, ” skriver forskerne. Men alligatorer har udviklet måder at tackle disse udfordringer på. Rovdyrene kan erstatte en hvilken som helst af deres 80 tænder op til 50 gange i løbet af deres 35 til 75-årige liv. Små udskiftningstænder vokser under hver modne alligatortand, klar til at springe i aktion, i det øjeblik en gator mister en tand.
For at finde ud af molekyler og celler, der var ansvarlige for udskiftning, brugte forskerne røntgenstråler og små vævsprøver fra alligatorembryoer, hatchlings og 3-årige unge 'udviklende tænder. De voksede også tandceller i laboratoriet og skabte computermodeller af processen. Alligator-tænder ser ud til at cykle kontinuerligt, skriver de, men faktisk synes dyrenes tænder at gå gennem tre forskellige faser: forindledning, initiering og vækst.
Når en alligator mister en tand, starter disse tre faser. Den tandlige lamina, eller et bånd af væv, der er forbundet med de indledende stadier af tanddannelse hos mange dyr, begynder at bule ud. Dette udløser stamceller og en række signalmolekyler, der styrer processen med at danne en ny tand.
Disse resultater kan være gældende for menneskers perlehvider. Alligatorer 'kød-chomping forænder ligner overraskende de velorganiserede, komplekse hvirveldyrtænder som vores. Hos mennesker findes der stadig en rest af den tandlige lamina - strukturen, der er afgørende for dannelse af tænder - og undertiden aktivt og aktivt begynder at danne tandformede tumorer. Hvis forskerne bedre kunne drille de molekylære signalveje bag udskiftning af alligator-tænder, begrunder de, kan de muligvis inducere de samme kemiske instruktioner hos mennesker om at lokke kroppen til at danne en ny tand, efter at man er blevet sparket ud i en fodboldkamp eller skal fjernes efter infektion.
Alternativt kan læger muligvis lukke molekylerne, der er ansvarlige for tilstande, der forårsager ukontrolleret tanddannelse. Personer, der lider af cleidocranial dysplasi-syndrom, vokser for eksempel mange usædvanligt formede, tappelignende tænder, og folk med Gardner-syndrom vokser også overnaturlige eller ekstra tænder.
Mens forskerne stadig er nødt til at afklare flere molekylære detaljer bag vækst af alligator-tænder, antyder denne indledende undersøgelse, at læger og tandlæger en dag muligvis selektivt kan tildele patienter med reptilernes tandgenegenererende evner.
”Baseret på vores undersøgelse kan det være muligt at identificere det regulatoriske netværk for tandcykling, ” konkluderer forskerne. ”Denne viden vil gøre det muligt for os at vække latente stamceller i den menneskelige tandlaminale rest til at genstarte en normal fornyelsesproces hos voksne, der har mistet tænder eller stoppe ukontrolleret tandgenerering hos patienter med overtallige tænder.”
Uanset hvad bemærker de, at ”Naturen er en rig ressource, hvorfra man kan lære at konstruere stamceller til anvendelse i regenerativ medicin.”
