Моноклональні антитіла простимулювали формування зубів у тварин

Японські дослідники продемонстрували можливість вирощування зуба у тварин з нестачею зубів за допомогою терапії моноклональними антитілами. Дослідження може сприяти розробленню методів регенерації постійних зубів у дорослих людей, вважають автори. Результати описані в журналі Science Advances.

Чому це важливо?

У дитинстві втрата зубів, молочних, є природним процесом, за яким слідує виростання нових. Однак ці зуби вже є постійними, і їх потрібно старанно берегти, оскільки на зміну їм нові вже ніколи не виростуть. Наразі втрачені зуби в дорослих можна замінити лише протезами, які хоча й відновлюють функції справжніх зубів, не можуть стовідсотково замінити їх. Але багато дослідників вважають, що вирощувати зуби можна, просто ми ще не зрозуміли як. Дослідники з Кіотського та Фукуйського університетів теж займаються розробленням методів відновлення зубів. У їхній свіжій роботі вони зосередилися на генетичних чинниках, відповідальних за формування додаткових зубів.

Яке дослідження вони провели?

Науковці зосередилися на дослідженні двох біологічних молекул — кістковому морфогенетичному білку (bone morphogenetic protein, BMP) та білках Wnt. Ці типи молекул, зокрема їхня взаємодія, відіграють важливу роль у формуванні зубів. Але разом із тим медичні препарати, які націлюються конкретно на них, не розробляються, оскільки ці речовини також виконують важливі функції під час розвитку внутрішніх органів і тканин організму.

Науковці звернули увагу на посередника, який міг би впливати на BMP та Wnt специфічно в плані формування зубів. Так вони взялися вивчати ген USAG-1, який взаємодіє з цими сполуками, інгібуючи їх, а натомість його пригнічення сприяє кращому зростанню зубів. Тож вчені випробували в дослідах на мишах моноклональні антитіла, які блокували би активність білка USAG-1.

Які результати експериментів?

Випробувані антитіла впливали на взаємодію USAG-1 і з BMP, і з Wnt, але це призводило до низьких народжуваності та виживаності мишей. Проте одні з цих антитіл виявилися спроможними перешкоджати лише взаємодії USAG-1 з BMP. Тоді з'ясувалося, що BMP відіграє важливу роль у визначенні кількості зубів у піддослідних тварин. Введення цих антитіл було достатнім, щоб запустити у мишей формування цілого нового зуба. Такі ж результати згодом науковці отримали в дослідах з тхорами, чиї зуби більш схожі на людські, ніж у мишей.

У мишей із недостатністю USAG-1 прорізуються надлишкові зуби. Kyoto University / Katsu Takahashi

Автори зазначають, що це перше дослідження, яке показує можливість використання антитіл для регенерації зубів. Але перш ніж могти інтерпретувати хоч якісь успіхи на людину, вченим необхідно провести більше досліджень на інших тваринах, наприклад, свинях або собаках.