žraloci jsou konečnými predátory vodní říše zejména díky jedné postavě-zubům – Nejen, že jsou žraločí zuby ostré jako břitva, ale oni jsou také neustále opět obnovily po celý život, postupně nahrazuje jako dopravní pás z řady zubů, a ne jen, když jsou opotřebované nebo na podzim.

to je v ostrém kontrastu s lidmi ,kteří ve svém životě vyvíjejí pouze dvě sady zubů(mléko a dospělý). To bylo v pořádku, když jsme žili jen několik desetiletí a jedli potravu. Ale s moderní medicína značně rozšiřuje naše životy a naše strava mnohem více abrazivní a kyselé, tyto dvě sady jsou často není dostatek smyslu potřebujeme invazivní keramické implantáty nebo nevhodné zubní protézy. Tak co kdybychom mohli zjistit genetický základ pro žraloka je schopnost zregenerovat své zuby a používat jej k rozvoji nových metod pěstování nových, přírodní zuby u lidí?

žraloci ve skutečnosti nerostou zuby jeden po druhém, ale mají několik řádků uvnitř čelisti, které jsou neustále znovu zarostlé. Když zub na okraji čelisti vypadne, odpovídající zub v řadě za ním se posune dopředu, aby jej nahradil. Podkladové měkké tkáně ukotvují a nesou každý zub jako dopravní pás.

Když juvenilní žraloci se vynoří z jejich vejce případech nebo matčiny dělohy (žraloci mohou narodit buď jak buď), mají plně vyvinuté dopravní pás chrup (dentice), s řadami ostrých zubů připraven pro krmení.

Moji kolegové a já nedávno studoval klíčové geny zapojené do regenerace zubů u malých druhů žraloků, známý jako catshark (Scyliorhinus canicula). Jeho vejce lze snadno sbírat a embrya uvnitř mohou být vychována, aby nám ukázala přesný soubor vývojových fází, kterými prochází tvorba a regenerace zubů.

zjistili jsme, že v epiteliálních buňkách, které lemují ústa žraloků, jsou speciální oddíly kmenových buněk, které jsou klíčem k jejich nepřetržitému opětovnému růstu zubů.

bez těchto kmenových buněk by žraloci trpěli jako lidé pouze s omezenou sadou zubů, což by zase ovlivnilo jejich úspěch lovců na vrcholu potravinového řetězce. Analyzovali jsme kompartmenty kmenových buněk v ústech žraloka a dešifrovali všechny aktivní geny podílející se na vývoji a regeneraci žraločích zubů.

obnovení růstu zubů

všechny zuby obratlovců, od žraloků po savce, jsou neuvěřitelně podobné. Pro jednu věc, jejich struktura je vždy složen z tvrdé minerální tkáně, známé jako dentinu, která je pokryta ještě těžší, smalt nebo podobný materiál. Zjistili jsme však také, že geny, které řídí proces vývoje zubů, jsou také velmi podobné.

to je důležité, protože to naznačuje, že klíčová genetická informace, kterou objevujeme u žraloků, by mohla být zásadní pro pochopení toho, jak funguje regenerace zubů a jak je tomuto procesu zabráněno u lidí.

další fázi výzkumu je porovnat žraločí zub genetické podpis člověka, aby zjistil, jestli žraloci mají některé geny, které jsou aktivní u lidí. To by mohlo poskytnout vodítko k mechanismu naše ztracené regenerační schopnost, a pomůže nám zjistit, zda můžeme získat způsob, jak začít tvořit nové zuby v ústech pomocí kmenových buněk.

nyní jsme zahájili novou studii, která porovnává lidské ústní tkáně, které si stále mohou zachovat určitou schopnost regenerovat zuby. Konkrétně srovnáváme aktivní a vysoce regenerační žralok zubní kmenové buňky tak, aby zajímavé shluky buněk uchovávaných v dospělé lidské čelisti, který by mohl být cílem léčby, aby růst nové zuby.

Jedná se o rané fáze výzkumu a mnoho laboratoří po celém světě se zaměřuje na různé způsobyvyvinout nové lidské zuby. Ale myšlenka je, že pokud jsme se již udržet buňky s budoucí regenerační potenciál, mohli bychom být schopni kultury naší vlastní zdroje „stem-like“ buňky k zahájení procesu raného vývoje zubů.

pak bychom je mohli implantovat do bezzubých oblastí čelisti, když jsou potřeba nové zuby. Samozřejmě, mnoho experimentů a pokusů by muselo být provedeno, než se dostaneme do této fáze. Pochopení nepřetržitého opětovného růstu žraloků by tedy mohlo poskytnout zásadní vodítka pro výrobu nových zubů pro člověka.