LONDON (IT BOLTWISE) – Die Forschung an der Züchtung menschlicher Zähne im Labor schreitet voran. Wissenschaftler weltweit arbeiten daran, biologische Zähne zu entwickeln, die in menschliche Kiefer implantiert werden können. Diese Technologie könnte die Zahnmedizin revolutionieren, indem sie natürliche Zähne aus den Zellen der Patienten selbst erzeugt.
Die Angst vor dem Zahnarzt ist weit verbreitet, nicht zuletzt wegen der invasiven Verfahren, die oft notwendig sind, um einen Zahn zu ersetzen. Traditionell wird ein Titanimplantat in den Kieferknochen eingesetzt, das Monate benötigt, um sich zu verfestigen, bevor eine Krone darauf befestigt wird. Doch die Forschung an der Züchtung echter biologischer Zähne im Labor könnte diese Prozedur grundlegend verändern.
An der King’s College London arbeitet Ana Angelova Volponi seit fast zwei Jahrzehnten an der Entwicklung von im Labor gezüchteten Zähnen. Bereits 2013 gelang es ihrem Team, einen Zahn aus menschlichen und Maus-Zellen zu züchten. In ihrer jüngsten Studie hat sie einen Durchbruch bei dem Material erzielt, das die wachsenden Zähne im Labor umgibt, und das die natürliche Umgebung im Mund besser nachahmt.
Die Idee, Zähne im Labor zu züchten, reicht bis in die 1980er Jahre zurück. Volponis Ansatz war der erste, der erwachsene menschliche Gingivazellen mit „Progenitor“-Zahnzellen aus einem Maus-Embryo kombinierte. Diese Zellen interagieren in einem als „Gerüst“ bezeichneten Umfeld, das für die Zahnformung entscheidend ist. Während in früheren Studien Kollagen verwendet wurde, kommt nun ein Hydrogel zum Einsatz, das eine bessere Umgebung für die Zellkommunikation bietet.
Obwohl noch viele Herausforderungen bestehen, bevor ein im Labor gezüchteter Zahn in einem menschlichen Patienten verwendet werden kann, bietet die neue Materialentwicklung wichtige Fortschritte. Die Forscher arbeiten daran, die embryonalen Maus-Zellen durch erwachsene menschliche Zellen zu ersetzen. Wenn dies gelingt, könnte es zwei Ansätze geben: Entweder wird der Zahn bis zu einem bestimmten Entwicklungsstadium gezüchtet und dann in die Zahntasche implantiert, oder der Zahn wird vollständig im Labor gezüchtet und dann chirurgisch eingesetzt.
Ein biologischer Ersatz, der aus den eigenen Zellen des Patienten gezüchtet wird, hätte viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Implantaten. Er würde vom Gewebe ohne Entzündungen oder Abstoßung akzeptiert und sich wie ein echter Zahn anfühlen. Andere Forscher, wie Katsu Takahashi in Osaka, arbeiten an Antikörper-basierten Behandlungen zur Förderung des Zahnwachstums bei Menschen mit Anodontie. Diese Ansätze könnten die Zahnmedizin in den kommenden Jahren revolutionieren.
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