Ученые из Института бионики Висса Гарвардского университета впервые продемонстрировали, как воздействие света маломощного лазера позволяет активизировать стволовые клетки с целью регенерации ткани. Работа, проведенная под руководством Дэвида Муни, закладывает основу применения новой технологии в различных областях медицины. Она может применятся в восстановительной стоматологии, для заживления ран, регенерации костной ткани.
В ходе экспериментов ученым удалось добиться регенерации дентина, твердой ткани зуба, посредством активизации дентальных стволовых клеток. Кроме того, был изучен и описан молекулярный механизм действия света лазера на клетки.
Ряд биологически активных молекул — регуляторных белков, называемых факторами роста, включает механизм дифференцировки — процесса, в котором стволовые клетки преобразовываются в специализированные клетки ткани. Ученым, для того чтобы воспроизвести этот процесс с целью восстановления поврежденных тканей и органов, приходится выделять стволовые клетки из организма, манипулировать ими в лаборатории, после чего возвращать их в организм. Сложность такой работы не позволяют сделать ее обычной клинической практикой. Но подход, продемонстрированный командой Дэвида Муни, отличается простотой, что дает надежду на то, что он станет инструментом работы практикующих врачей.
Серия экспериментов на клеточных культурах позволила раскрыть молекулярный механизм регенерирующего действия лазерного лечения. Ключевую роль в нем играет трансформирующий ростовой фактор, бета-1 (ТРФбета-1) — белок человека, который существует в клетках в латентной форме до момента активации. Лазер определенной мощности вызывает появление АФК (активных форм кислорода), которые запускают активацию ТРФбета-1, дающего сигнал дентальным стволовым клеткам начать преобразование в дентин.
