Исследователи годами пытаются найти способ восстановления поврежденной пульпы. Считается, что искусственно выращенные биоматериалы могут способствовать восстановлению тканей в зубе. Тем не менее, попытки регенерации тканей с помощью однокомпонентных материалов и биологических каркасов фиксированной формы не увенчались успехом, так как такие методы не позволяют вырастить многофункциональные ткани. Китайские ученые, вдохновившись разнообразным клиническим применением бесклеточных тканевых лоскутов для реконструкции дефектов тканей, решили изучить возможности бесклеточного матрикса пульпы.
Д-р Шенгмей Лин из Стоматологической больницы университета Сан Ят-сен совместно с коллегами из Школы материаловедения и технологии материалов в г. Гуанчжоу разработали гидрогель на основе децеллюляризованного матрикса пульпы (ДМП-Г), выступающего в качестве среды для восстановления клеток пульпы.
Материал для регенерации пульпы должен соответствовать жестким требованиям: быть выполнен в виде геля, легко проникать в корневые каналы, формироваться в месте изначальной локализации, проявлять биологическую активность, — говорит один из исследователей, д-р Инг Бай.
В ходе эксперимента провели децеллюризацию матрикса пульпы. Оставшиеся в составе белки способствовали пролиферации, миграции и регуляции процессов дифференциации стволовых клеток. Поверхности, покрытые гидрогелем, обладали лучшей адгезией со стволовыми клетками тканей пульпы, что способствовало их миграции и пролиферации. Кроме того, покрытие на основе гидрогеля ускоряло процессы дифференциации клеток-предшественников одонтобластов, нейронов и соединительной ткани сосудов из стволовых клеток, искусственно выращенных в лабораторной среде за 14 дней.
«Исследование сложное и комплексное, поскольку регенерация тканей пульпы затрагивает аспекты биологии, медицинской науки и материаловедения. Наибольшая сложность возникла с приготовлением гидрогеля на основе децеллюляризованного матрикса пульпы. Дело в том, что получить здоровые ткани пульпы для гидрогеля не просто, лишь малое количество вещества получается в результате манипуляций над пульпой, выделенной из сотен удаленных зубов мудрости. Более того, физические свойства гидрогеля должны варьироваться в зависимости от конкретного случая. Поэтому процесс изготовления геля из естественного биоматериала сложно стандартизировать », — говорят авторы.
В будущем исследователи надеются разработать новый способ эндодонтического лечения путем регенерации тканей пульпы. «Данное исследование – лишь начало большой научной работы, которая расскажет о биологических функциях гидрогеля на основе децеллюляризованного матрикса пульпы. На данный момент отчетливо понятно, что гидрогель способствует дифференциации стволовых клеток разного назначения, но как именно происходит данный механизм непонятно». Авторы проведут исследования на животной модели, рассмотрят возможности клинического применения гидрогеля, но прежде чем, материал дойдет до стоматологий, пройдет немало времени. «Мы надеемся, что разработка этого комплексного биологически активного материала заставит исследователей проводить больше междисциплинарных работ в области регенерации тканей пульпы», — говорят авторы.
