Тема стволовых клеток — одна из самых топовых в регенеративной медицине. Каждый день приносит новые открытия. Ни для кого не секрет, что существует несколько типов стволовых клеток взрослого человека, соответственно и берут их из разных источников. Эмбриональные стволовые клетки получают при процедуре искусственного оплодотворения. Фетальные клетки берутся из абортируемого материала. Взрослые стволовые клетки можно получить из костного мозга и даже из жировой ткани.
Но оказывается, это не окончательный список. Исследователи обнаружили клетки нервной системы, преобразующиеся обратно в стволовые клетки в неожиданном месте: внутри зубов. Этот источник стволовых клеток потенциально предлагает учёным (в том числе и занимающимся развитием технологии биопринтинга) новую точку отсчёта, позволяющую выращивать человеческие ткани для терапевтических или исследовательских целей без использования эмбрионов.
«Это открытие может иметь очень далеко идущие последствия», — поясняет в своей статье в журнале Nature биолог Игорь Адаменко из Каролинского института в Стокгольме, который возглавил исследовательскую группу, совершившую открытие. «Эти стволовые клетки могут быть, например, использованы для регенерации хряща и кости», — уверен он.
«Наличие стволовых клеток в пульпе зуба известно достаточно давно, — говорит исполнительный директор Лаборатории биотехнологических исследований «3Д Биопринтинг Солюшенс» Юсеф Хесуани, — также, как и известно свойство этих клеток дифференцироваться в клетки костной и хрящевой ткани. Более того, в 2012 году учёные из Японии (под руководством Кена Яэгаки (Ken Yaegaki)) показали возможность дифференцировки стволовых клеток пульпы зуба в клетки печени».
«Удивителен процесс дедифференцировки и переход нейрональных клеток в состояние стволовых, — продолжает Юсеф Хесуани, — Это позволяет по-новому взглянуть на биологию и поведение стволовых клеток, а также возможность их применения в тканевой инженерии в целом. А в частности, например, для возможного восстановления сосудистого пучка пульпы зуба, который удаляется вследствие развития пульпита при запущенных формах кариеса».
Исследователи предполагали, что ткань в центре зубов содержит небольшое количество мезенхимальных стволовых клеток (этот тип клеток может преобразоваться в процессе развития в зубы, кости и хрящ). Адаменко же поставил задачу выяснить, как именно происходит процесс их образования с тем, чтобы впоследствии воссоздать его в лаборатории, тем самым предлагая новый способ выращивания стволовых клеток для регенерации тканей.
Совместно с коллегами он приступил к изучению глиальных клеток, поддерживающих нейроны, и помогающих передаче нервных импульсов (сигналов боли) от зубов к мозгу. Когда команда Адаменко добавила флуоресцентные метки к набору глиальных клеток у мышей, то увидела, что с течением времени, некоторые из них мигрировали от нейронов в дёснах к внутренней стороне зубов, где они превратились в мезенхимальные стволовые клетки. А когда те же клетки созрели в клетки зуба, учёные решили сообщить о своём открытии.
До этого эксперимента было принято считать, что клетки, входящие в нервную систему, не могут вернуться в первозданное состояние стволовых клеток, так что было неожиданностью увидеть этот процесс в действии, говорит Адаменко. Теперь учёным предстоит выяснить, какие именно химические сигналы заставляют глиальные клетки превращаться в мезенхимальные стволовые клетки. И это даст возможность выращивать стволовые клетки в лабораториях новым способом, уверен Адаменко.