Зубы развиваются в результате сложного процесса, в котором мягкие ткани с соединительной тканью, нервами и кровеносными сосудами соединяются с тремя различными типами твердых тканей в функциональную часть тела. В качестве объяснительной модели этого процесса ученые часто используют резец мыши, который постоянно растет и обновляется на протяжении всей жизни животного.
Несмотря на то, что резцы мышей часто изучали в контексте развития, многие фундаментальные вопросы о различных клетках зубов, стволовых клетках, их дифференцировке и клеточной динамике еще не решены.
Используя метод секвенирования одноклеточной РНК и генетическое отслеживание, исследователи из Каролинского института, Венского медицинского университета в Австрии и Гарвардского университета в США идентифицировали и охарактеризовали все популяции клеток в зубах мышей, а также в молодых растущих и взрослых человеческих зубах.
«От стволовых клеток до полностью дифференцированных взрослых клеток мы смогли расшифровать пути дифференцировки одонтобластов, которые дают начало дентину – твердой ткани, ближайшей к пульпе, – и амелобластам, которые дают начало эмали», – говорят Последний автор исследования Игорь Адамейко из отделения физиологии и фармакологии Каролинского института и соавтор Кай Фрид из отделения неврологии Каролинского института. «Мы также обнаружили новые типы клеток и клеточные слои в зубах, которые могут влиять на чувствительность зубов."
Некоторые из находок могут также объяснить некоторые сложные аспекты иммунной системы зубов, а другие проливают новый свет на формирование зубной эмали, самой твердой ткани в нашем организме.
«Мы надеемся и верим, что наша работа может лечь в основу новых подходов к стоматологии завтрашнего дня. В частности, он может ускорить быстро расширяющуюся область регенеративной стоматологии, биологической терапии для замещения поврежденных или утраченных тканей."
Результаты были обнародованы в виде доступных для поиска интерактивных и удобных атласов зубов мыши и человека.
Исследователи считают, что они должны оказаться полезным ресурсом не только для стоматологов-биологов, но и для исследователей, заинтересованных в развитии и регенеративной биологии в целом.