Wachsende Zähne, heilende Narben und andere regenerative Medizin

Die Medizinwissenschaft kann zwei Dinge erreichen, die sie für unmöglich hielten.

Man züchtet Zähne, was die Notwendigkeit von Zahnfüllungen beseitigt.

AdvertisementWerbung

Die andere heilt Operationswunden, ohne Narben zu hinterlassen, ein Verfahren, bei dem ein Medikament zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit eingesetzt wird.

Teams von Wissenschaftlern in England und den Vereinigten Staaten kündigten diese Entdeckungen in diesem Monat nach jahrelanger Forschung mit Mäusen an.

Sie hoffen, bald klinische Studien beginnen zu können.

Anzeige

Lesen Sie mehr: Regenerative Medizin Arzt sagt vergessen die Pillen »

Keine Narben mehr?

Forscher an der Perelman School of Medicine der University of Pennsylvania haben herausgefunden, dass sie einen Weg gefunden haben, Wunden zu manipulieren, um sie als regenerierte, normale Haut statt als unansehnliches Narbengewebe zu heilen.

WerbungWerbung

Die Wissenschaftler wandelten den häufigsten Zelltyp in Wunden in Fettzellen um. Dies war bei Menschen als unmöglich angesehen worden.

Das Forschungsteam führte eine große, mehrjährige Studie in Zusammenarbeit mit dem Plikus-Labor für Entwicklungs- und Regenerationsbiologie an der Universität von Kalifornien, Irvine, durch.

Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse Anfang Januar in der Fachzeitschrift Science.

"Wir können die Wundheilung so manipulieren, dass sie zur Regeneration normaler Haut ohne Narben führt", sagte Dr. George Cotsarelis, der die Abteilung für Dermatologie in Penn leitet und der Milton Bixler Hartzell Professor für Dermatologie und Direktor ist Ermittler des Projekts.

"Das Geheimnis ist, zuerst die Haarfollikel zu regenerieren", sagte er Healthline. "Dann wird sich das Fett als Reaktion auf die Signale dieser Follikel regenerieren. "

AdvertisementAdvertisement

Fettzellen Adipozyten genannt werden normalerweise in der Haut gefunden, sagte Cotsarelis, aber sie sind verloren, wenn Wunden als Narben heilen. Es wurde angenommen, dass Myofibroblasten, die häufigsten Zellen, die in heilenden Wunden gefunden werden, nur Narben bilden.

"Narbengewebe hat keine Haarfollikel, die mit ihm in Verbindung gebracht werden, wodurch es vom Rest der Haut abnormal aussieht", sagte er.

Wenn wir diese Zellen in Fett umwandeln können, wird es einfacher sein, Narben zu behandeln, einschließlich Krebs-Narben. Dr. George Cotsarelis, Universität von Pennsylvania Perelman School of Medicine

Cotsarelis und seine Kollegen verwendeten diese Eigenschaften als Grundlage für ihre Arbeit. Ihr Ziel war es, die bereits vorhandenen Myofibroblasten zu Fettzellen zu verändern, die keine Narben verursachen.

Anzeige

"Unsere Studie zeigte, dass sich Haare und Fett getrennt entwickeln, aber nicht unabhängig voneinander", sagte er. "Zuerst bilden sich Haarfollikel, und wir haben zuvor die für ihre Bildung notwendigen Faktoren entdeckt."

Während Cotsarelis und seine Kollegen versuchten herauszufinden, was das Signal von den Haaren zu den Fettzellen aussandte, identifizierten sie einen Faktor namens bone morphogenetic protein, der die Myofibroblasten anweist, fett zu werden.

AdvertisementAdvertisement

Diese Signalisierung war bahnbrechend, sagte er, da sie das änderte, was früher über Myofibroblasten bekannt war.

Jetzt hat sein Team zusätzliche Faktoren entdeckt, die von den regenerierenden Haarfollikeln erzeugt werden, die die umgebenden Myofibroblasten umwandeln, um sich als Fett zu regenerieren, anstatt eine Narbe zu bilden, sagte er.

"Dieses Fett wird sich nicht ohne die neuen Haare bilden", sagte er. "Aber sobald dies der Fall ist, sind die neuen Zellen nicht mehr von den bereits vorhandenen Fettzellen zu unterscheiden, was der verheilten Wunde ein natürliches Aussehen verleiht, anstatt eine Narbe zu hinterlassen. "

Anzeige

Das Potenzial für die Anwendung seiner Forschung geht über die Vermeidung von Narben hinaus.

Cotsarelis sagte, dass ihre Entdeckungen es auch ermöglichen könnten, Adipozyten in faltiger Haut zu regenerieren, besonders im Gesicht, was zu neuen Anti-Aging-Behandlungen führt.

AdvertisementWerbung

Cotsarelis ist auch Mitbegründer von Follica, Inc., einem in Boston ansässigen Unternehmen, das ein System entwickelt, um Haarausfall zu behandeln und das Wachstum neuer Haarfollikel zu stimulieren.

Er hat ein Patent angemeldet und sagte, dass klinische Studien eventuell bei Penn durchgeführt werden könnten.

"Wir haben uns isolierte Moleküle von Keloiden angesehen, die sehr große gutartige Tumore sind, die sich auf durchstochenen Ohren bilden und manchmal die Größe von Golfbällen haben", sagte Cotsarelis. "Wenn wir diese Zellen in Fett umwandeln können, wird es einfacher sein, Narben zu behandeln, einschließlich Krebsoperationen."

Lesen Sie mehr: Wissenschaftler verwenden 3-D-Umgebung, um das Wachstum von Stammzellen zu beschleunigen »

Nicht mehr dental Füllungen?

In England haben Wissenschaftler am King's College London eine neue Methode entdeckt, um die Erneuerung lebender Stammzellen in Zahnpulpe durch Verwendung eines Alzheimer-Medikaments zu stimulieren.

In einem in diesem Monat in Scientific Reports veröffentlichten Artikel berichten die Forscher detailliert ihre Methode zur Stimulation der Stammzellen in Zahnpulpa, um neues Dentin - das mineralisierte Material, das den Zahn schützt - in großen Hohlräumen zu erzeugen.

Dies könnte möglicherweise den Bedarf an Füllungen oder Zementen reduzieren.

Professor Paul Sharpe, Ph D., Hauptautor der laufenden dreijährigen Studie, ist spezialisiert auf molekulare Kontrolle der Zahnentwicklung, Tissue Engineering und dentalen Stammzellen in der Abteilung für kraniofaziale Entwicklung und Stammzellbiologie der Hochschule.

"Wenn ein Zahn Trauma leidet oder Infektion, die weiche, innere Masse kann herausgestellt werden und angesteckt werden ", sagte Sharpe Healthline. "Der Körper reagiert, um den Zahn zu schützen und erzeugt ein dünnes Dentinband, das die Zahnpulpa versiegelt. Dieser natürliche Prozess ist jedoch nicht ausreichend, um große Hohlräume effektiv zu reparieren. "

Zahnärzte verwenden künstliche Zemente oder Füllungen, um größere Hohlräume zu behandeln und Löcher in Zähne zu füllen, sagte er. Aber der Zement bleibt im Zahn und löst sich nicht auf, so dass der normale Mineralgehalt des Zahnes nie vollständig wiederhergestellt wird.

Sharpe und seine Kollegen fanden heraus, dass Zähne ihre natürliche Fähigkeit nutzen können, große Hohlräume ohne Zement oder Füllungen zu reparieren, die anfällig für Infektionen sind und oft mehrmals ersetzt werden müssen.

Diese neue Methode fördert die natürliche Zahnreparatur … und [könnte] eine natürlichere Lösung für Patienten bieten. Paul Sharpe, King's College London

"Wenn Füllungen versagen oder eine Infektion auftritt, müssen Zahnärzte einen Bereich entfernen und ausfüllen, der größer ist als der betroffene Bereich, und nach mehreren Behandlungen muss der Zahn eventuell extrahiert werden", sagte Sharpe. "Da diese neue Methode die natürliche Zahnreparatur fördert, könnte sie alle diese Probleme beseitigen und eine natürlichere Lösung für die Patienten bieten. "

Wie wurde ein Alzheimer-Medikament, Tideglusib, zum Kandidaten für die Dentinregeneration?

Eines der kleinen Moleküle, mit denen das Team die Erneuerung der Stammzellen stimuliert hat, ist Tiflusib, das in klinischen Studien zur Behandlung neurologischer Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit eingesetzt wurde.

Dies bietet eine Gelegenheit, die Behandlung schnell in die Praxis umzusetzen, sagte Sharpe.

Die Wissenschaftler setzten biologisch abbaubare Kollagenschwämme ein, um niedrig dosierte niedermolekulare Glykogensynthasekinase-Inhibitoren auf den Zahn aufzutragen.

"Wir haben festgestellt, dass der Schwamm im Laufe der Zeit abgebaut und durch neues Dentin ersetzt wurde, was zu einer vollständigen, natürlichen Reparatur führte", sagte Sharpe.

Kollagenschwämme sind im Handel erhältlich und klinisch zugelassen. Diese Faktoren, fügte er hinzu, tragen zu dem Potential bei, dass diese Behandlung schnell angenommen und in Zahnkliniken verwendet wird.

Sharpe plant, vom britischen Medical Research Council Mittel für eine klinische Studie zu erhalten, und wird kommerzielle Partner suchen, um das Projekt voranzutreiben.

Sharpe ist optimistisch über seine Entdeckung.

"Die Einfachheit unseres Ansatzes macht es ideal als ein klinisches Dentalprodukt für die natürliche Behandlung von großen Hohlräumen, indem es sowohl den Schutz der Pulpa als auch das Dentin wiederherstellt", sagte er. "Es bringt zum ersten Mal die Stammzellbiologie in die klinische Zahnmedizin und wird hoffentlich die klinische Zahnmedizin dafür sensibilisieren, dass biologische Behandlungen die Zukunft sind. "

Lesen Sie mehr: Wissenschaftler berichten Durchbruch in wachsenden Nieren aus Stammzellen»