Czy u dentysty wyhodujesz nowy ząb? Naukowcy są o krok od przełomu

Jeszcze niedawno takie pomysły trafiały do szuflady z napisem „science fiction”. Dziś nauka przenosi je na sale konferencyjne, a już wkrótce, być może, do gabinetów stomatologicznych. Druk 3D żywych tkanek, leki stymulujące odrost zębów czy bioimplanty to technologie, które mogą zmienić oblicze leczenia ubytków. Czy za kilka lat dentysta zamiast borowania po prostu wydrukuje pacjentowi nowy ząb?

fot. freepik

Stomatologia wkracza w erę regeneracji. Biodruk 3D i inżynieria tkankowa, wspierane przez rozwój terapii komórkowych, dają realną szansę na to, że przyszłe leczenie ubytków będzie polegać nie na zakładaniu wypełnienia czy implantu, ale na biologicznym odtworzeniu uszkodzonej tkanki.

„Obserwujemy zwrot w kierunku stomatologii regeneracyjnej. To nie tylko zmiana technologii, ale fundamentalne przeformułowanie sposobu, w jaki myślimy o zdrowiu jamy ustnej” – komentuje dr n. med. Agnieszka Laskus, specjalistka periodontologii, współzałożycielka Fundacji Dr Laskus.

Drukarka, która odbuduje szkliwo?

Na całym świecie trwają prace nad biodrukiem 3D struktur biologicznych – od skóry, przez chrząstki, aż po zęby. W stomatologii szczególne zainteresowanie budzi możliwość regeneracji szkliwa i zębiny za pomocą precyzyjnie drukowanych warstw komórek. W 2023 roku zespół naukowców z University of Washington stworzył organoidy szkliwa – trójwymiarowe struktury z komórek macierzystych, które potrafią wytwarzać białka niezbędne do tworzenia szkliwa zębów. Badacze mają nadzieję, że ta technologia pozwoli w przyszłości na odbudowę szkliwa u pacjentów z ubytkami erozyjnymi.

 „To więcej niż odbudowa – to nadzieja na cofnięcie procesów, które dotąd były nieodwracalne. W mojej opinii technologia biodruku będzie w przyszłości wykorzystywana do odbudowy pojedynczych warstw szkliwa u pacjentów z erozją czy uszkodzeniami pourazowymi” – tłumaczy dr Laskus.

Bioząb rośnie w żywym organizmie – wyniki eksperymentu

W lutym 2025 roku naukowcy z Tufts University opublikowali przełomowe wyniki eksperymentu, który potwierdza możliwość hodowli funkcjonalnych struktur zębowych bezpośrednio w organizmie żywym. W badaniu komórki pochodzące z ludzkich zębów mlecznych oraz świńskich zawiązków zębów zostały umieszczone w jamie ustnej świni. Do wszczepienia wykorzystano naturalne rusztowanie – macierz pozbawioną komórek, lecz zachowującą strukturę tkanki zębowej.

Po kilku tygodniach obserwowano formowanie się zębopodobnej struktury zawierającej cement korzeniowy, zębinę oraz żywą miazgę – elementy niezbędne do prawidłowego funkcjonowania naturalnego zęba. Co istotne, bioząb integrował się z otaczającą tkanką świni, co sugeruje potencjał do zastosowań klinicznych w przyszłości. To jedno z pierwszych udokumentowanych potwierdzeń, że tzw. biozęby mogą nie tylko powstać poza organizmem pacjenta, ale też rozwijać się i funkcjonować po implantacji w jamie ustnej – jako żywa część układu tkanek.

Zawiązek zęba z laboratorium – sukces naukowców z Londynu

Kolejny krok w stronę biologicznej odbudowy zębów został wykonany przez naukowców z King’s College London i Imperial College London. Badaczom udało się opracować innowacyjną matrycę biomateriałową, która pozwala na precyzyjne dawkowanie sygnałów biochemicznych niezbędnych do prawidłowego różnicowania komórek w kierunku struktur zębowych. W warunkach laboratoryjnych, dzięki tej technologii, udało się wyhodować trójwymiarową strukturę przypominającą zawiązek zęba – z widocznym rozróżnieniem warstw komórkowych i zorganizowaną przestrzenną architekturą.

To pierwszy raz, gdy udało się tak precyzyjnie odtworzyć wczesne etapy formowania się zęba ludzkiego ex vivo. Naukowcy podkreślają, że ich celem jest dalsze dojrzewanie tych organoidów aż do momentu, gdy możliwe będzie ich przeszczepienie do jamy ustnej pacjenta. Jeśli badania rozwiną się zgodnie z planem, przyszłość może przynieść rozwiązania pozwalające na hodowlę pełnych zębów w laboratorium, gotowych do implantacji w miejsce utraconych.

Nowy ząb z zastrzyku? Japoński lek daje nadzieję

W 2024 roku w Japonii rozpoczęto pierwsze na świecie badania kliniczne leku TRG-035, który ma stymulować naturalny odrost zębów u pacjentów, u których zawiązki zębów nie wykształciły się w dzieciństwie. Substancja działa poprzez blokowanie białka USAG-1, które naturalnie hamuje wzrost zębów. U myszy i fretek terapia ta doprowadziła do pełnego wykształcenia zębów trzeciorzędowych.

„Jeśli badania na ludziach potwierdzą skuteczność tej terapii, będziemy mówić o jednym z największych przełomów w historii stomatologii” – zauważa dr Laskus. „Wyobraźmy sobie, że zamiast implantu wystarczy podać lek, który uruchomi naturalny program rozwoju zęba. To zmienia wszystko.”

Pierwsze testy na ludziach prowadzone są w Kyoto University Hospital na 30 mężczyznach w wieku od 30 do 64 lat — każdemu brakuje co najmniej jednego zęba. Lek ma być podawany dożylnie, aby udowodnić jego skuteczność i bezpieczeństwo.

Równolegle do badań nad regeneracją naturalnych zębów, rozwijane są bioimplanty nowej generacji. W Singapurze zespół z National University of Singapore opracował metodę biodruku 3D miękkich tkanek jamy ustnej, które zawierają hydrożele wzbogacone komórkami i dopasowane do warunków pacjenta.

„Dzięki takim rozwiązaniom implant nie będzie już ciałem obcym. Zaczynamy mówić o prawdziwej integracji bioimplantu z organizmem, a nie tylko funkcjonalnym wypełnieniu luki” – tłumaczy dr Laskus.

Od pomysłu do pacjenta – co jeszcze blokuje rewolucję?

Choć technologie są obiecujące, ich wprowadzenie do codziennej praktyki wiąże się z wyzwaniami prawnymi i ekonomicznymi. W Unii Europejskiej produkty zawierające żywe komórki klasyfikowane są jako leki terapii zaawansowanej (ATMP), co oznacza długą ścieżkę certyfikacyjną i kliniczną.

„Każda nowa technologia musi przejść bardzo rygorystyczną ścieżkę badań klinicznych, zatwierdzeń i certyfikacji. Mówimy o latach testów, zanim trafi do gabinetu” – tłumaczy dr Laskus.

Koszty również pozostają przeszkodą – biodruk wymaga laboratoriów o wysokim standardzie i specjalistycznej kadry. Jednak z czasem, podobnie jak w przypadku implantów czy tomografii, ceny powinny stać się osiągalne dla większości pacjentów.

Koniec plomb, koniec borowania? Gabinet przyszłości

fot. freepik

Choć brzmi to jak scenariusz z filmu, coraz więcej przesłanek wskazuje, że przyszłość leczenia zębów może obyć się bez borowania. Terapie biologiczne, mikrożele z komórkami, inteligentne nanomateriały i AI będą w stanie wykrywać i naprawiać mikrouszkodzenia, zanim zamienią się w próchnicę.

„Leczenie w klasycznym rozumieniu zostanie znacząco przeformułowane. Już dziś rozwijamy terapie, które zamiast zakładać wypełnienie, stymulują zębinę do samonaprawy. W przyszłości zamiast wypełnień mamy szansę na to, że zęby będą się same regenerować” – podkreśla dr Laskus.

W gabinetach pojawią się skanery molekularne, diagnostyka mikrobiologiczna i urządzenia do regeneracji tkanek na miejscu. Całość zmierza ku spersonalizowanej stomatologii opartej na biologii, a nie tylko mechanice. Nowoczesna stomatologia zmierza ku regeneracji, nie rekonstrukcji. Leki takie jak TRG-035, organoidy szkliwa czy biodrukowane bioimplanty pokazują, że przyszłość jest bliżej niż się wydaje.

Wybity ząb – czy da się go uratować?