Forscher überreden Stammzellen mit Licht zur Zahnreparatur

Nicht-invasive Lasertherapie könnte Zahnbehandlung radikal verändern

BOSTON (Biermann) – Laserlicht geringer Stärke kann humane dentale Stammzellen im Körper dazu bewegen, Dentin zu bilden, wie US-Forscher unter Leitung von Dr. David Mooney jetzt gezeigt haben. Ihre Studienergebnisse stellen sie in der Fachzeitschrift „Science Translational Medicine“ vor.

„Unsere Behandlungsmodalität bringt nichts Neues in den Körper ein, und Laser werden in Medizin und Zahnmedizin routinemäßig eingesetzt, von daher sind die Barrieren für eine klinische Anwendung niedrig“, sagte Mooney. „Es wäre ein erheblicher Fortschritt auf diesem Gebiet, wenn wir Zähne regenerieren könnten, statt sie zu ersetzen.“

In der Studie bohrte Dr. Praveen Arany Löcher in die Molaren von Nagern und behandelte die Pulpa, die adulte dentale Stammzellen enthält, mit niedrig dosierten Laserbehandlungen. Dann wurden die Zähne mit temporären Kronen versehen. Nach etwa 12 Wochen konnte per hochauflösendem Röntgen und mikroskopisch belegt werden, dass die Laserbehandlungen eine verstärkte Dentinbildung ausgelöst hatten.

„Es war definitiv das erste Mal, dass ich als Nagetier-Zahnarzt tätig war“, sagte Arany, der vor mehreren technischen Herausforderungen stand, um orale Chirurgie in so kleinem Maßstab zu betreiben. Das Dentin war dem normalen Dentin in seiner Zusammensetzung verblüffend ähnlich, hatte aber eine leicht unterschiedliche morphologische Organisation. Darüber hinaus war die typische reparative Dentinbrücke, die in menschlichen Zähnen beobachtet wird, in den winzigen Nagerzähnen nicht sogleich offensichtlich, was den technischen Herausforderungen des Eingriffs geschuldet war.

In der Folge nahm das Team eine Serie von Experimenten an Zellkulturen vor, um die präzisen molekularen Mechanismen aufzudecken, die für die regenerativen Effekte der Laserbehandlung verantwortlich sind. Dabei stellte sich heraus, dass ein ubiquitäres regulatorisches Zellprotein namens „Transforming Growth Factor beta-1” (TGF-β1) entscheidend war, um die Stammzellen dazu zu bringen, Dentin zu bilden. TGF-β1 existiert in ruhender Form, bis er von jeglicher Zahl von Molekülen aktiviert wird.

Das Team konnte den folgenden chemischen Domino-Effekt bestätigen: In dosisabhängiger Weise induzierte der Laser zuerst reaktive Sauerstoff-Spezies (ROS), die dann den ruhenden TGF-β1-Komplex aktivierten, der wiederum die Stammzellen dazu brachte, sich zu Dentin auszudifferenzieren.

Als nächstes plant Arany, dies in klinischen Studien bei Menschen zu testen. Aktuell arbeitet er mit Kollegen des National Institute of Dental and Craniofacial Research die Parameter für Sicherheit und Effektivität herauszuarbeiten. „Wir sind auch sehr gespannt darauf, diese Beobachtungen auf andere regenerative Anwendungen mit anderen Stammzelltypen auszuweiten“, sagte er.

Quelle: Wyss Institute, 28.05.2014; http://wyss.harvard.edu/viewpressrelease/155  (mit Bildern)



© MedCon Health Contens AG

Ihr Direktservice

Login

Warenkorb0

enthält keine Produkte


Direktbestellung

Call Back

Rückrufgrund
 
 
 
 
 

Katalog anfordern

Katalog wählen



Zuletzt angesehen

bisher keine Produkte angesehen