„ Do dvou let budou ke koupi implantáty nových živých zubů, vypěstovaných z vašich vlastních buněk“ prohlašuje vědec z Velké Británie, který za tímto účelem již založil firmu Odontis Ltd.
Tím, kdo oznámil, že tuto metodu může v krátké době nabídnout dentistům jako alternativu syntetických nebo keramických implantátů, je Paul Sharpe. Je to jen bláhový snílek? Možná je, ale možná také ví o čem mluví. Je totiž vysokoškolským profesorem, a členem Královské koleje v Londýně. K argumentům, že by se to mohlo podařit patří fakt, že dnes již lze přinutit kmenové buňky k tomu, aby tvořily zubovinu. U myší lze tyto buňky pěstovat tak, aby z nich vznikl vyvinutý zub. Biologická cesta k regeneraci zubů se tedy u myší již do značné míry stala realitou.
Profesor Sharpe rozvířil diskuse na toto téma, když nedávno vystoupil na American Association for the Advancement of Science, které je prestižním každoročním setkáním odborníků v Seattlu. Sharpe shodou okolností hovořil následně po vystoupení korejského vědce, který zde šokoval momentálním vědeckým hitem, který je úspěšné naklonování lidských kmenových buněk za účelem tvorby nových orgánů.
Sharpeho vystoupení takový rozruch nezpůsobilo, ale za povšimnutí rozhodně stojí. V Seattlu referoval o tom, jaké jeho tým biokonstruktérů dosahuje výsledky a jak pracují se dvěma typy embryonálních buněk, které formují zub: epiteliální (tvořící vnější vrstvu) a mezenchymální (které jsou zdrojem pojivové a krevní tkáně). Největším problémem se zatím jeví to, jak přinutit tyto dva druhy buněk ke spolupráci. Další věcí, která ještě není dořešena je dostatečné poznání klíčových genů, které vývoj zubů řídí. Jejich poznání je důležité proto, abychom mohli funkci těchto genů imitovat, aby se nám buňky sestavily do zubu o správném tvaru, velikosti a ne třeba do jiných orgánů. Protože kmenové buňky mohou vytvořit celou škálu tkání, pokud obdrží patřičné signály.
Pokrokem je, že výzkumníci již dokáží vypěstovat kmenové buňky v tkáňové kultuře z buněk dospělých myší. Tyto buňky potom používají v tkáňové kultuře, aby nahradily mesenchym. Dospělé kmenové buňky se spojují s embryonálními epitelovými buňkami. Sharpeho tým jde cestou přípravy kmenových buněk z dospělých buněk proto, že se chce vyhnout odmítavému přístupu společnosti, která do značné míry zavrhuje kontroverzní alternativu, při které se získávají kmenové buňky z lidských embryí.
Sharpův optimismus vychází z úspěšných pokusů na myších, kde se zdá „pěstování“ zubů poměrně jednoduché. Z kultivační misky se vezme arteficiální tkáň, ta se vloží do ledviny. Musí se ale říznout do živé dospělé myši, protože ledvina, ve které se pak tvoří normální zubní tkáň (včetně skloviny), musí být funkční, tedy součástí živého organismu, kde slouží jako inkubátor buněk tvořících zub. Ledvina je pro tyto účely nejvhodnější, protože její bohaté krevní zásobení poskytuje dostatečný přísun živin i kyslíku.
Problémy s celými orgány
Jak už jsme si řekli, aby se Sharpeho tým vyhnul konfliktu s veřejným míněním, experimentuje s kmenovými buňkami dospělých jedinců a snaží se obnovit jejich funkce, které měly v čase, kdy byly embryem. A to je ten problém. Je to zároveň úskalí pro celou regenerativní medicínu od které chceme, aby umožnila provádět náhradu celých orgánů. Embryo a dospělec jsou dvě zcela odlišná prostředí. Mají odlišně vyvinuté tkáně, jiný způsob zásobování živinami, … Jako ukázku nedořešeného problému v tomto směru Sharpe připomíná: „ Neznám žádný případ, kde by nějaký základní orgán z embrya, který byl transplantován dospělému, dorostl v orgán dospělý. I přesto zůstává Sharp optimistou a věří, že pěstování zubů zvládne.
Schůdnost jím nastoupené cesty do jisté míry podporuje občasný výskyt útvarů nazývaných teratomy. Teratom je, svým způsobem, přirozeně se vyskytující zhoubný tumor zárodečných buněk, ve kterém lze někdy najít vlasy, svaly nebo i kosti. U tohoto zvláštního tumoru se zuby mohou vyvinout uvnitř cyst na vaječnících. Je to příklad něčeho, co se u lidí občas vyskytuje a co je prakticky to, o co se nyní výzkumníci snaží dosáhnout v laboratoři - aby embryonální proces probíhal i v prostředí dospělého organismu. Patologický proces se tak paradoxně stává příslibem cesty, na jejímž konci je pěstování našich vlastních náhradních orgánů.