a cápák a vízi birodalom végső ragadozói, különösen egy karakternek köszönhetően – fogak. Nem csak a cápa fogai borotvaélesek, hanem folyamatosan nőnek az egész életen át, fokozatosan cserélődnek, mint a fogsorok szállítószalagja, és nem csak akkor, amikor elkopnak vagy kiesnek.

Ez éles ellentétben áll az emberekkel, akiknek életében csak két fogsor alakul ki (tej és felnőtt). Ez akkor volt jó, amikor csak néhány évtizedig éltünk és táplálkoztunk. De a modern orvostudomány jelentősen meghosszabbítja az életünket, és étrendünk sokkal koptatóbb és savasabb, ez a két készlet gyakran nem elég, ami azt jelenti, hogy invazív kerámia implantátumokra vagy nem praktikus fogsorokra van szükségünk. Mi lenne, ha kiderítenénk a cápák azon képességének genetikai alapját, hogy újranőzzék a fogaikat, és felhasználnánk arra, hogy új módszereket fejlesszenek ki új, természetes fogak növesztésére az emberekben?

a cápák valójában nem egyesével növesztik vissza a fogakat, hanem több sorban vannak az állkapcsukban, amelyek folyamatosan újranőttek. Amikor az állkapocs szélén lévő fog kiesik, a mögötte lévő sorban lévő megfelelő fog előre mozog, hogy helyettesítse. Az alatta lévő lágy szövetek horgonyoznak és hordozzák az egyes fogakat, mint egy szállítószalag.

amikor a fiatal cápák előbújnak petesejtjeikből vagy anyjuk méhéből (a cápák mindkét irányban születhetnek), teljesen kifejlett szállítószalagos fogsoruk van (dentition), éles fogsorokkal, amelyek készen állnak az etetésre.

kollégáimmal nemrég tanulmányoztuk a fogregenerációban szerepet játszó kulcsgéneket egy macskacápa (scyliorhinus Canicula) néven ismert kis cápafaj esetében. Petéit könnyen össze lehet gyűjteni, és a benne lévő embriókat fel lehet emelni, hogy megmutassák nekünk a fogak kialakulásának és regenerációjának pontos fejlődési szakaszait.

megállapítottuk, hogy a cápák száját szegélyező hámsejtekben vannak olyan speciális őssejtek, amelyek kulcsfontosságúak a fogak folyamatos újranövekedéséhez.

Ezen őssejtek nélkül a cápák úgy szenvednének, mint az emberek, csak korlátozott fogakkal, ami viszont befolyásolja a tápláléklánc tetején lévő vadászok sikerét. Elemeztük a cápák szájában lévő őssejt-rekeszeket, és megfejtettük a cápafog fejlődésében és regenerációjában részt vevő összes aktív gént.

A fogak növekedésének helyreállítása

minden gerinces fog, a cápáktól az emlősökig, hihetetlenül hasonló. Egyrészt szerkezetük mindig egy dentin néven ismert kemény ásványi szövetből áll, amelyet még keményebb zománc vagy hasonló anyag borít. De azt is megállapítottuk, hogy a fogak fejlődését szabályozó gének szintén nagyon hasonlóak.

ez azért fontos, mert azt sugallja, hogy a legfontosabb genetikai információ, amelyet a cápákban fedezünk fel, kulcsfontosságú lehet annak megértéséhez, hogy a fogak regenerációja hogyan működik, és hogyan akadályozza meg ezt a folyamatot az emberekben.

a kutatás következő fázisa a cápafogak genetikai aláírásának összehasonlítása az emberrel, hogy kiderüljön, vannak-e olyan gének, amelyek inaktívak az emberekben. Ez nyomokat adhat Elveszett regenerációs képességünk mechanizmusára, és segíthet abban, hogy kiderítsük, visszanyerhetjük-e a módját, hogy őssejtekkel új fogakat kezdjünk kialakítani a szájban.

most egy új tanulmányt indítottunk az emberi szájszövetek összehasonlítására, amelyek még mindig megtarthatják a fogak regenerálódásának bizonyos képességét. Pontosabban, összehasonlítjuk az aktív és erősen regeneráló cápa fogászati őssejteket a felnőtt emberi állkapocsban megtartott érdekes sejtcsoportokkal, amelyek új fogak termesztésére szolgáló kezelés célpontjai lehetnek.

ezek a kutatás korai szakaszai, és számos labor szerte a világon az új emberi fogak kifejlesztésének különböző módjaira összpontosít. De az elképzelés az, hogy ha már megtartjuk a jövőbeni regenerációs potenciállal rendelkező sejteket, akkor képesek lehetünk saját “ősszerű” sejtek forrásainak tenyésztésére, hogy elindítsuk a korai fogfejlődés folyamatát.

ezután beültethetjük őket az állkapocs fogatlan régióiba, amikor új fogakra van szükség. Természetesen sok kísérletet és kísérletet kell elvégezni, mielőtt eljutunk erre a szakaszra. Tehát a cápák folyamatos újranövekedésének megértése létfontosságú nyomokat adhat az új fogak előállításához az emberek számára.