THEPOWERGAME
Το ανθρώπινο σώμα είναι ένα θαυμάσιος μηχανισμός, αλλά, όπως οτιδήποτε έχει κατασκευαστεί από την εξέλιξη, έχει πολλά ελαττώματα. Δείτε, για παράδειγμα, τα δόντια. Ενώ οι καρχαρίες αναπτύσσουν νέα δόντια καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής τους, οι ενήλικοι άνθρωποι αποκτούν δόντια τα οποία πρέπει να διαρκέσουν 60 ή και περισσότερα χρόνια.
Αυτό είναι πολύ δύσκολο. Ο συνδυασμός φτώχειας, διατροφής πλούσιας σε ζάχαρη και κακής στοματικής υγιεινής σημαίνει ότι 2,5 δισεκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο υποφέρουν από τερηδόνα, κατά την οποία το οξύ που παράγεται από τα βακτήρια που ζουν στο στόμα διαβρώνει το σκληρό σμάλτο που καλύπτει το εξωτερικό του δοντιού. Αυτή η διαδικασία μπορεί να ανοίξει την πόρτα σε επώδυνες λοιμώξεις, οι οποίες προκαλούν περαιτέρω βλάβες. Όταν η τερηδόνα εμφανιστεί, το μόνο που μπορεί να κάνει ο οδοντίατρος είναι να γεμίσει το κενό με ένα τεχνητό πώμα -ένα σφράγισμα.
Ωστόσο, σε μια εργασία που δημοσιεύθηκε στο Cell, η Hannele Ruohola-Baker, βιολόγος βλαστοκυττάρων στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, και οι συνάδελφοί της προσφέρουν μια πιθανή εναλλακτική λύση: τα βλαστοκύτταρα, τα οποία έχουν την ικανότητα να μετατρέπονται σε οποιονδήποτε άλλο τύπο κυττάρου στο σώμα. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι σύντομα μπορεί να είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν τα πρωτεϊνικά αυτά κύτταρα για την αναγέννηση του σμάλτου των δοντιών με φυσικό τρόπο.
Το πρώτο βήμα ήταν να εξακριβωθεί πώς ακριβώς παράγεται το σμάλτο. Αυτό είναι δύσκολο, επειδή τα κύτταρα που παράγουν σμάλτο, γνωστοί ως αμελοβλάστες, εξαφανίζονται αμέσως μετά την ολοκλήρωση της ανάπτυξης των ενήλικων δοντιών του ατόμου. Για να παρακάμψουν το πρόβλημα, οι ερευνητές στράφηκαν σε δείγματα ιστού από ανθρώπινα έμβρυα προερχόμενα από άμβλωση, είτε με ιατρικό, είτε με φυσικό τρόπο. Τέτοιοι ιστοί περιέχουν άφθονους λειτουργικούς αμελοβλάστες.
Στη συνέχεια οι ερευνητές έλεγξαν ποια γονίδια ήταν ιδιαίτερα ενεργά στα κύτταρα που παράγουν σμάλτο. Το σμάλτο των δοντιών αποτελείται κυρίως από φωσφορικό ασβέστιο και τα γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες σχεδιασμένες να δεσμεύουν το ασβέστιο ήταν ιδιαίτερα απασχολημένα. Αξιολόγησαν επίσης έναν άλλον τύπο κυττάρων, που ονομάζονται οδοντοβλάστες. Αυτά εκφράζουν γονίδια που παράγουν οδοντίνη, έναν άλλο τύπο σκληρού ιστού που βρίσκεται κάτω από την εξωτερική αδαμαντίνη.
Με αυτές τις πληροφορίες, η δρ Ruohola-Baker και οι συνεργάτες της έλεγξαν στη συνέχεια αν τα βλαστικά κύτταρα μπορούσαν να πειστούν να μετατραπούν σε αμελοβλάστες. Η ομάδα επινόησε ένα κοκτέιλ φαρμάκων σχεδιασμένο να ενεργοποιεί τα γονίδια που γνώριζαν ότι εκφράζονται στους λειτουργικούς αμελοβλάστες και το κόλπο πέτυχε με τους τροποποιημένους αμελοβλάστες να παράγουν τις ίδιες πρωτεΐνες με το φυσικό είδος. Ένα διαφορετικό κοκτέιλ ώθησε τα βλαστοκύτταρα να γίνουν οδοντοβλάστες.
Η καλλιέργεια των κυττάρων μαζί παρήγαγε αυτό που οι ερευνητές αποκαλούν οργανοειδές -ένα σφαιρίδιο ιστού σε ένα τρυβλίο Petri, το οποίο μιμείται ένα βιολογικό όργανο. Τα οργανοειδή παρήγαγαν με χαρά τα χημικά συστατικά της αδαμαντίνης. Η ύπαρξη και των δύο τύπων κυττάρων φάνηκε να είναι ζωτικής σημασίας: όταν οι οδοντοβλάστες ήταν παρόντες μαζί με τους αμελοβλάστες, τα γονίδια που κωδικοποιούν τις πρωτεΐνες της αδαμαντίνης εκφράζονταν πιο έντονα απ’ ό,τι με τους αμελοβλάστες μόνο.
Προς το παρόν, η εργασία είναι περισσότερο μια απόδειξη της έννοιας, παρά ένα πρωτότυπο μιας επικείμενης ιατρικής θεραπείας. Το επόμενο βήμα, λέει η δρ Ruohola-Baker, είναι να προσπαθήσουμε να ενισχύσουμε ακόμα περισσότερο την παραγωγή σμάλτου, με σκοπό να ξεκινήσουμε τελικά κλινικές δοκιμές. Η ελπίδα είναι ότι μια μέρα οι ιατρικές εκδοχές των οργανοειδών της ομάδας θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως βιολογικά εμφυτεύματα, για την αναγέννηση των φθαρμένων δοντιών.
Οι θεραπείες με βάση τα βλαστοκύτταρα δεν είναι οι μόνες που οδεύουν προς κλινικές δοκιμές. Μια άλλη κατηγορία θεραπειών είναι η βιομιμητική αποκατάσταση. Πρόκειται για την ανακατασκευή της κορόνας του δοντιού με τη χρήση συνθετικών πρωτεϊνών, οι οποίες είναι παρόμοιες, αλλά όχι εντελώς πανομοιότυπες, με την ανθρώπινη αδαμαντίνη. Σε αντίθεση με τις θεραπείες με βλαστοκύτταρα, οι πρωτεΐνες θα μπορούσαν να συμπεριληφθούν σε οδοντόκρεμα, στοματικό διάλυμα, ακόμα και σε σταγόνες για τον βήχα. Όμως τα συνθετικά σκευάσματα μπορεί να είναι λιγότερο ανθεκτικά από το ανθρώπινο σμάλτο.
Θα χρειαστεί χρόνος η τεχνολογία να φτάσει στην κλινική εφαρμογή. Ένα ερώτημα είναι πόσο ανθεκτική αποδεικνύεται η αδαμαντίνη που παράγεται από αμελοβλάστες που προέρχονται από βλαστοκύτταρα. Ένα άλλο ερώτημα είναι πώς θα γίνει η καλύτερη δυνατή μεταφορά των βλαστοκυττάρων στο στόμα του ασθενούς. Τα ευρήματα είναι, ωστόσο, ελπιδοφόρα. Βέβαια, όπως θα σας πει ο οδοντίατρος, η πρόληψη είναι η καλύτερη θεραπεία, αλλά μια καλύτερη θεραπεία θα ήταν, ούτως ή άλλως, ευπρόσδεκτη.
© 2023 The Economist Newspaper Limited. All rights reserved.
Άρθρο από τον Economist, το οποίο μεταφράστηκε και δημοσιεύθηκε με επίσημη άδεια από την www.powergame.gr. Το πρωτότυπο άρθρο, στα αγγλικά, βρίσκεται στο www.economist.com
Ακολουθήστε το Powergame.gr στο Google News για άμεση και έγκυρη οικονομική ενημέρωση!
