haaien zijn de ultieme roofdieren van het aquatische rijk dankzij één karakter in het bijzonder – tanden. Niet alleen zijn haaientanden vlijmscherp, maar ze worden ook voortdurend hergroeid gedurende het leven, geleidelijk vervangen als een transportband van rijen tanden, en niet alleen wanneer ze versleten of uitvallen.

Dit staat in schril contrast met mensen, die slechts twee sets tanden ontwikkelen in hun leven (melk en volwassen). Dit was prima toen we nog maar een paar decennia leefden en foerageerd voedsel aten. Maar met de moderne geneeskunde sterk verlengen ons leven en onze diëten veel schurend en zuur, deze twee sets zijn vaak niet genoeg wat betekent dat we invasieve keramische implantaten of onpraktisch kunstgebit nodig hebben. Dus wat als we de genetische basis konden vinden voor het vermogen van haaien om hun tanden terug te laten groeien en het te gebruiken om nieuwe methoden te ontwikkelen voor het kweken van nieuwe, natuurlijke tanden bij mensen?

haaien laten hun tanden niet één voor één hergroeien, maar hebben meerdere rijen in hun kaak die voortdurend hergroeien. Wanneer een tand aan de rand van de kaak valt uit, de overeenkomstige tand in de rij erachter beweegt naar voren om het te vervangen. De onderliggende zachte weefsels verankeren en dragen elke tand als een transportband.

wanneer juveniele haaien uit hun ei of de baarmoeders van hun moeder tevoorschijn komen (haaien kunnen hoe dan ook geboren worden), hebben ze een volledig ontwikkelde tandband (gebit), met rijen scherpe tanden klaar om te worden gevoerd.

Mijn collega ‘ s en ik hebben onlangs onderzocht de belangrijkste genen die betrokken zijn bij tand herstel in een kleine soort van haai bekend als de catshark (Scyliorhinus canicula). De eieren kunnen gemakkelijk worden verzameld en de embryo ‘ s binnen kunnen worden verhoogd om ons de precieze set van ontwikkelingsstadia die tandvorming en regeneratie gaat door te laten zien.

we hebben ontdekt dat er binnen de epitheliale cellen die de mond van haaien leiden speciale compartimenten van stamcellen zijn die de sleutel zijn tot hun continue tandgroei.

zonder deze stamcellen zouden de haaien lijden als mensen met slechts een beperkt aantal tanden, wat op zijn beurt hun succes als jagers aan de top van de voedselketen zou beïnvloeden. We analyseerden de stamcelcompartimenten in de mond van haaien en ontcijferden Alle actieve genen die betrokken zijn bij de ontwikkeling en regeneratie van haaientanden.

herstel van tandgroei

alle gewervelde tanden, van haaien tot zoogdieren, zijn ongelooflijk gelijkaardig. Voor een ding, hun structuur is altijd samengesteld uit een hard mineraal Weefsel bekend als dentine dat is bedekt met nog harder email of een soortgelijk materiaal. Maar we hebben ook ontdekt dat de genen die het proces van tandontwikkeling controleren ook zeer vergelijkbaar zijn.

Dit is belangrijk omdat het suggereert dat de belangrijkste genetische informatie die we ontdekken bij haaien cruciaal kan zijn om te begrijpen hoe tandregeneratie werkt en hoe dat proces bij mensen wordt voorkomen.

de volgende fase van het onderzoek is het vergelijken van de genetische handtekening van de haaientand met die van de mens om uit te vinden of haaien bepaalde genen hebben die bij de mens inactief zijn. Dat zou aanwijzingen kunnen bieden voor het mechanisme van ons verloren regeneratieve vermogen en ons helpen uit te zoeken of we een manier kunnen herwinnen om nieuwe tanden te vormen in de mond met behulp van stamcellen.

we zijn nu begonnen met een nieuwe studie om menselijke orale weefsels te vergelijken die nog steeds enig vermogen hebben om tanden te regenereren. In het bijzonder vergelijken we actieve en zeer regeneratieve haaientandstamcellen met intrigerende celclusters in de volwassen menselijke kaak die het doelwit zouden kunnen zijn van een behandeling om nieuwe tanden te laten groeien.

Dit zijn vroege stadia van het onderzoek, en veel laboratoria over de hele wereld zijn gericht op verschillende manieren om nieuwe menselijke tanden te ontwikkelen. Maar het idee is dat als we al cellen met toekomstig regeneratief potentieel behouden, we misschien in staat zijn om onze eigen bronnen van “stamachtige” cellen te cultiveren om het proces van vroege tandontwikkeling te starten.

we kunnen ze dan implanteren in tandloze gebieden van de kaak wanneer nieuwe tanden nodig zijn. Natuurlijk, veel experimenten en proeven zou moeten worden uitgevoerd voordat we naar dit stadium. Dus het begrijpen van de voortdurende hergroei van haaien kan belangrijke aanwijzingen geven voor de productie van nieuwe tanden voor mensen.