Юрий ЧекалинЯпонские исследователи добились прогресса в создании революционного препарата для регенерации зубов, клинические испытания которого запланированы на июль 2024 года.
Разрабатываемое лекарство предназначено для пациентов с врождённым отсутствием всех постоянных зубов. Цель исследовательской группы — вывести препарат на рынок к 2030 году.
Работа ведётся на основе исследования 2021 года (опубликованного в Scientific Reports), которое показало, что воздействие на белок, синтезируемый геном USAG-1, влияет на количество зубов у животных. Теперь команда переходит к исследованиям на людях.
«Регенерация новых зубов — это мечта каждого стоматолога. Я работаю над этой задачей со времён аспирантуры и был уверен, что смогу добиться результата», — поделился Кацу Такахаси, ведущий исследователь, заведующий отделением стоматологии и челюстно-лицевой хирургии в Медицинском научно-исследовательском институте больницы Китано в Осаке.
После получения степени по стоматологии Такахаси продолжил обучение в аспирантуре Киотского университета в 1991 году, специализируясь на молекулярной биологии, а затем стажировался в США.
Как раз в тот период мировые исследования стали выявлять гены, удаление которых приводило к уменьшению количества зубов у генномодифицированных мышей. «Всего одна мутация гена влияла на их число. Если взять это за основу наших исследований, должен существовать способ изменить количество зубов у людей», — такова была гипотеза Такахаси в то время.
Переломный момент наступил около 2005 года, когда он, вернувшись в Японию и углубившись в тему в Киотском университете, увидел перспективы для продолжения работы. Исследователи обнаружили, что у мышей с отсутствующим определённым геном вырастало больше зубов. Было установлено, что белок USAG-1, синтезируемый этим геном, ограничивает рост зубов. Таким образом, блокирование действия этого белка могло бы стимулировать рост дополнительных зубов.
Команда Такахаси сосредоточилась на USAG-1 и разработала нейтрализующее антитело, способное блокировать функцию этого белка. В экспериментах 2018 года у мышей с врождённо малым количеством зубов применение препарата привело к прорезыванию новых зубов. Результаты этого исследования были опубликованы в американском научном журнале в 2021 году и получили широкий резонанс как первые в мире шаги towards создания лекарства для регенерации зубов.
В настоящее время ведутся работы по подготовке препарата для применения у людей. После подтверждения отсутствия побочных эффектов на организм человека, лекарство планируется применять для лечения детей в возрасте от 2 до 6 лет, страдающих адентией — врождённым отсутствием полного набора зубов, которое встречается примерно у 1% населения. «Мы надеемся проложить путь для клинического применения нашего лекарства», — заявил Такахаси.
Успех этого проекта может кардинально изменить всю область стоматологии.
Такие животные, как акулы и некоторые рептилии, обладают способностью к непрерывной регенерации зубов. Японские исследователи не утверждают, что мы должны стремиться повторить эту способность в полной мере, но они верят, что когда-нибудь люди смогут ею обладать. Считается, что у человека за жизнь вырастает только два набора зубов, однако существуют свидетельства наличия зачатков и для третьего. Такахаси полагает, что активация этих зачатков с помощью правильной генной манипуляции может стимулировать регенерацию.
В норме у взрослых 32 постоянных зуба, а у детей — 20 молочных. Однако в редких случаях (примерно у 1% населения) может наблюдаться развитие сверхкомплектных зубов — состояние, известное как гипердонтия. Согласно исследованиям команды Такахаси, в трети таких случаев происходит формирование именно третьего набора зубов. Учёный считает, что в большинстве случаев человек со временем утратил способность к формированию третьего поколения зубов.
Когда препарат испытали на хорьках, у них вырос дополнительный седьмой резец. Поскольку новые зубы прорезались между существующими резцами и имели ту же форму, учёные предположили, что лекарство индуцировало рост именно третьего набора зубов.
Когда лечение зубов становится невозможным из-за серьёзного кариеса или заболеваний пародонта (пиореи), люди теряют их и вынуждены прибегать к зубным протезам или имплантатам. Способность регенерировать зубы третьего поколения может изменить эту парадигму. «В любом случае, мы надеемся, что наступит время, когда лекарство для регенерации зубов станет третьей альтернативой наряду с зубными протезами и имплантатами», — заключил Такахаси.
