Kan denne gatorens tenner holde ledetråder for å gjenopprette menneskers perlehvite? Foto av Flickr-brukeren montuschi
Mennesker trakk den korte enden av tannbørsten når det gjelder våre perlehvite levetid. Andre dyr som krypdyr og fisk mister ofte og erstatter tennene sine ved å vokse nye, men folk sitter fast med samme sett med modne voksne tenner hele livet. Hvis de mister en tann - eller alle 32-proteser er vanligvis det eneste alternativet.
Merkelig nok kan alligatorers dødelige kløpper ha en ledetråd for hvordan forskere kan lokke mennesker til å vokse igjen tenner. Disse krypdyrene tilhører ordenen Crocodilia, som med sine berømte muntre flirer fikk låtskrivere til å advare om at du aldri skulle smile til en krokodille. Til bane fra Captain Hook og andre ofre for gator- og krokeangrep, vokser ofte de store reptilene ofte opp sine barberhøsttenner flere ganger. Forskere tror at gitt tid kan teknologi komme fremover slik at vi kan låne disse krypdyrsmilene. Men først må forskere forstå hvordan disse dyrene holder smilene sine tennete.
I en artikkel publisert denne uken i Proceedings of the National Academy of Sciences, forsøkte et internasjonalt team av forskere å få til mekanismene bak de overlegne tannregenererende evnene til en art av Crocodilia - den amerikanske alligatoren - i håp om å anvende resultatene til mennesker.
Hos mennesker er organer som hår, vekter, negler og tenner "i grenseflaten mellom en organisme og dens ytre miljø, og derfor møter konstant slitasje, " skriver forskerne. Men alligatorer har utviklet måter å takle disse utfordringene på. Rovdyrene kan erstatte alle 80 tenner opptil 50 ganger i løpet av 35 til 75 år. Små erstatningstenner vokser under hver modne alligator-tann, klare til å springe ut i handling i det øyeblikket en gator mister en tann.
For å finne ut molekylene og cellene som var ansvarlige for utskiftning, brukte forskerne røntgenstråler og små vevsprøver fra alligatorembryoer, klekkerier og 3 år gamle ungenes utviklingstenner. De dyrket også tannceller på laboratoriet og laget datamodeller av prosessen. Alligator-tenner ser ut til å sykle kontinuerlig, skriver de, men faktisk synes dyrenes tenner å gå gjennom tre forskjellige faser: pre-initiering, initiering og vekst.
Når en alligator mister en tann, sparker disse tre fasene av. Tannlaminatet, eller et vevbånd assosiert med de første stadiene av tanndannelse hos mange dyr, begynner å bule ut. Dette utløser stamceller og en rekke signalmolekyler som styrer prosessen med å danne en ny tann.
Disse resultatene kan være aktuelle for menneskers perlehvite. Alligatorers kjøtt-chomping fortenner er overraskende lik godt organiserte, komplekse virveldyr tenner som vår. Hos mennesker eksisterer det fortsatt en rest av tannlaminaen - strukturen som er avgjørende for tanndannelse - og noen ganger feilaktig aktiveres og begynner å danne tannformede svulster. Hvis forskerne bedre kunne erte de molekylære signalveiene bak utskifting av alligator-tenner, kan det hende de kan være i stand til å indusere de samme kjemiske instruksjonene hos mennesker om å lokke kroppen til å danne en ny tann etter at en blir sparket ut i en fotballkamp eller må fjernes etter å ha blitt smittet.
Alternativt kan leger være i stand til å stenge av molekylene som er ansvarlige for forhold som forårsaker ukontrollert tanndannelse. Personer som lider av cleidokranialt dysplasi-syndrom, vokser for eksempel mange uvanlig formede, knagkelignende tenner, og personer med Gardner-syndrom vokser også overflødige eller ekstra tenner.
Mens forskerne fremdeles trenger å avklare mer molekylære detaljer bak vekst av alligator-tenner, antyder denne første studien at leger og tannleger en dag kan være i stand til selektivt å gi pasienter med reptilenes tannregenererende evner.
"Basert på vår studie, kan det være mulig å identifisere reguleringsnettverket for tandsykling, " konkluderer forskerne. "Denne kunnskapen vil gjøre det mulig for oss å enten vekke latente stamceller i den menneskelige tannlaminaformen for å starte en normal fornyelsesprosess hos voksne som har mistet tenner eller stoppe ukontrollert tanngenerering hos pasienter med overtallige tenner."
Uansett bemerker de at "Naturen er en rik ressurs for å lære å konstruere stamceller for anvendelse på regenerativ medisin."
