もし、虫歯やひび割れ、折れた歯が、歯の詰め物なしで修復できるとしたらどう？

2022年のいま『 歯の再生医療は実用化いつになるんだろうか？』これが注目のキーワードになっています。
前回に引き続き少しずつお話を展開していきます。

研究者は生物学的な歯のエナメル質の開発に向けて重要な一歩を踏み出しました。
今回の記事は2022年5月までどこまで最先端の研究が進んでいるかについての期待を寄せる記事です。
それを簡単にわかりやすくサマライジングしてみました。
現在はベルギーの研究者が先手をとっている状態です。

今日まで、虫歯やエナメル質の損傷は、合成の白い充填材を使用して歯科医によって修復されています. これに代わる自然な方法はありません。しかし、ヒトの歯の幹細胞を使った新しい 3D モデルは、将来これを変える可能性があります。








歯の外側の層であるエナメル質は、他の多くの種類の人間の組織とは異なり、一度傷つくと再生することはない。歯科医は、セラミック、金属、樹脂などの合成材料を使って、虫歯や傷ついたエナメル質を修復しなければなりません。

しかし、科学者たちは、歯のエナメル質や歯全体を交換できるような未来を想像し、歯科医の歯の治療方法を変えようとして、研究室で歯の幹細胞を培養する方法を研究しています。

Cellular and Molecular Life Sciences誌に報告された実験結果によれば、科学者たちは、歯を修復するための構成要素として使用しようとしているヒト歯性幹細胞で3Dモデルを作成しました。

研究者らは、歯を包む組織である歯根膜の幹細胞を用いて3Dモデルを作成し、実験室でより多くの歯根膜幹細胞を増殖させることができました。

ベルギーのルーヴェン大学の幹細胞研究者である研究主任のヒューゴ・ヴァンケレコム博士は、「幹細胞を使って、虫歯の修復やその他の口腔衛生問題の治療が可能になれば、この分野の大きな進歩になるでしょう」と語っています。

「歯は幹細胞の優れた供給源になります」とバンケレコム博士は語っており、彼のチームは幹細胞を成長させ、より多くの細胞を生産させることが可能であるとしています。

理論的には、自然に失われた歯や外科手術で取り除かれた歯から歯の幹細胞を得ることは可能なはずである。そして、その細胞を凍結保存しておけば、成長・再生能力を失うことなく、保存することができる、とバンケレコムは指摘しています。

将来的には、親知らずを抜いたときの組織をバイオバンクに日常的に保存しておき、将来、口腔内に問題が生じたときに、歯科医がこの組織を利用できるようになるかもしれないのです。

「これらの細胞は、歯科治療の個別化に応用できるかもしれません」とバンケレコムは述べています。



もちろん、歯科医師が歯科用幹細胞を使って虫歯を埋めたり、損傷した歯を安全かつ効果的に治療できるようになるかどうかを確かめるには、さらに多くの実験室試験と臨床試験が必要です。

「臨床での成功は、採取とバイオバンキングの容易さ、コスト、そして最終的な修復の質にかかっています」とバンケレコムは語っているのです。

とはいえ、現在の虫歯の治療や歯の修復技術には多くの不満がある、とシダーズ・サイナイ・ゲリン小児科の院長でカリフォルニア大学サンフランシスコ校の歯学部と医学部の非常勤教授であるオフィール・クライン医学博士は述べています。

「不活性治療薬ではなく、生物学的治療を受けた歯は、より健康で弾力性のある状態を維持する可能性があります」と、新しい研究に関与していないクラインは言う。「我々が生きている間に、歯の病気を治療するための幹細胞ベースの治療法が開発されることは、もっともなことのように思われます。


私たちの歯は、食べることや話すことなどの日常活動において、また自尊心や心理的健康にとって非常に重要です。人間の歯についてはほとんど知られていません。重要な理由は、特定の人間の歯の幹細胞は、げっ歯類の幹細胞とは異なり、実験室での増殖が難しいことです。そのため、Hugo Vankelecom 教授の KU Leuven チームは、UHasselt と協力して、歯嚢 (萌出していない人間の歯を取り囲む膜組織) からの幹細胞を使用した 3D 研究モデルを開発しました。

「このタイプの 3D モデルの利点は、幹細胞の元の特性を確実に再現できることです。いわば、研究室で体の小さな部分を再現し、研究モデルとして使用することができます」と Vankelecom 教授は述べています。 . 「歯幹細胞を使用することで、エナメル質形成に関与するエナメル芽細胞など、このモデルで他の歯細胞を開発できます。」






毎日、私たちの歯は、エナメル質に損傷を与える可能性のある食品からの酸や糖にさらされています. エナメル質は再生できないため、歯科医による介入が必要になります。後者は、可能性のある空洞を合成材料で満たす必要があります。「私たちの新しいモデルでは、歯の幹細胞をエナメル質成分を生成するエナメル芽細胞に変えることができました。エナメル質は、最終的に生物学的エナメル質につながる可能性があります。そのエナメル質は、歯のエナメル質を修復するための天然の充填材として使用できる可能性があると、博士課程の学生であるララ・ヘメリクは説明しています。 「この方法の利点は、歯組織の生理機能と機能が自然に修復されることですが、これは合成材料には当てはまりません。さらに、合成素材を使用した場合に接触面で発生する可能性のある歯の壊死のリスクが少なくなります。」


この生物学的充填材で患者を助けることができるのは歯科医だけではありません。3D 細胞モデルは、他の分野にも応用できます。たとえば、食品業界が特定の食品が歯のエナメル質に及ぼす影響を調べたり、歯磨き粉メーカーが保護とケアを最適化するのに役立つ可能性があります。「さらに、このモデルを他の種類の歯の幹細胞と組み合わせて、さらに別の歯の構造を開発し、最終的には完全な生物学的歯を開発したいと考えています。現在、私たちはエナメル芽細胞に焦点を当てていますが、私たちの新しいモデルは、さらなる研究のためのさまざまな可能性を明らかに開いています。そして無数のアプリケーション」とVankelecom教授は締めくくります。






「幹細胞を使用して虫歯を修復したり、その他の口腔の健康問題を治療したりすることができれば、この分野における大きな進歩となるでしょう」と、研究の上級著者でベルギーのルーベン大学の博士号を持つ Hugo Vankelecom 氏は述べています。

理論的には、科学者は、自然に失われた歯や外科的に除去された歯から歯の幹細胞を得ることができるはずです. その後、成長と再生の能力を失うことなく、細胞を凍結して保存することができます。これらの細胞は、歯科治療をパーソナライズするために適用することもできます。
歯の固定
もちろん、いつの日か歯科医が歯の幹細胞を使用して虫歯を埋め、損傷した歯を安全かつ効果的に修復できるようになるかどうかを確認するには、さらに多くの実験室試験と臨床試験が必要になります.

診療所での成功は、収集とバイオバンキングの容易さ、コスト、および修理の最終的な品質に依存します。

合成材料の代わりに自然に治療された歯は、より健康で回復力のある治療オプションです. 将来、歯科疾患や歯の交換を治療するための幹細胞ベースの治療法が実現することを期待しましょう.


参考ソース　科学者たちは、歯の代わりになるものを育てる方法を研究している リサ・ラパポート著
Researchers take important step towards development of biological dental enamel Date: April 21, 2022 Source: KU Leuven