Благодаря открытию антител, запускающих регенерацию утраченных зубов, возможно, в будущем искусственные зубы уйдут в прошлое. Так, подавляя действие гена USAG-1, эти антитела способствуют росту утраченных зубов.
В своей работе, опубликованной в журнале Science Advances, группа исследователей описала, как они генетически модифицировали мышей, чтобы они страдали от агенеза зубов — когда некоторые зубы не развиваются. Однако после введения этой линии антитела USAG-1 беременным мышам, у их потомства зубы вполне себе нормально развились. Более того, однократное введение антитела вызывало у обычных мышей рост целого нового зуба.
Изображение: pixabay.com
Учёные выбрали в качестве цели ген USAG-1, поскольку известно, что он ингибирует две сигнальные молекулы, известные как BMP и Wnt, обе из которых участвуют в развитии зубов. Однако, поскольку эти соединения также ещё и контролируют рост широкого круга других органов, вмешательство в них может вызвать ряд серьёзных побочных эффектов.
Во время своих экспериментов команда исследователей проверила ряд различных моноклональных антител, которые изменяют способность USAG-1 взаимодействовать как с BMP, так и с Wnt, хотя некоторые из них вызывают серьёзные врождённые дефекты. В конце концов они нашли конкретное антитело, которое препятствовало связыванию гена с BMP, но не влияло на Wnt.
При этом специалисты смогли стимулировать рост зубов без каких-либо других нежелательных эффектов. Основываясь на этом открытии, авторы делают вывод, что USAG-1 предотвращает рост зубов за счёт связывания с BMP, тем самым снижая его активность.
В своём заявлении автор исследования Кацу Такахаши (Katsu Takahashi) объяснил, что «мы знали, что подавление USAG-1 способствует росту зубов. Чего мы не знали, так это того, будет ли этого достаточно». Тем не менее, результаты команды учёных показывают, что подавление активности гена позволяет значительно увеличить BMP для роста новых зубов.
И хотя данный метод ещё далеко не готов к испытаниям на людях, исследователи протестировали антитела на хорьках. Эти животные имеют сходные с людьми образцы зубов, и, как и мы, являются дифиодонтами, что означает, что у них есть набор молочных зубов, которые позже заменяются взрослыми зубами.
Результаты показали, что лечение столь же эффективно для хорьков, поскольку однократная доза антитела вызывает образование целого зуба. Это говорит о том, что этот метод может работать и для людей, хотя необходимо будет преодолеть ряд проблем, связанных с безопасностью, прежде чем его можно будет протестировать.
На данный момент исследователи говорят, что планируют повторить эксперимент на других млекопитающих, таких как свиньи и собаки.
