کودکانی که با نبود شش یا تعداد بیشتری از دندانهای دائمی متولد میشوند، معمولاً باید سالها از دندان مصنوعی استفاده کنند تا فک آنها به اندازه کافی رشد کند و امکان کاشت ایمپلنت فراهم شود. این انتظار ممکن است تا اواخر دوره نوجوانی ادامه پیدا کند و بر نحوه غذا خوردن، صحبت کردن و رشد طبیعی آنها تأثیر بگذارد.
تا امروز هیچ روش دندانپزشکی نتوانسته بود راهی زیستی برای عبور از این محدودیت ارائه دهد. اما اکنون پژوهشگران ممکن است راهحلی پیدا کرده باشند؛ یک داروی جدید که توانایی طبیعی بدن برای رشد دندانهای جدید را فعال میکند، در سال ۲۰۲۴ نخستین مرحله بررسی ایمنی در آزمایشهای انسانی را پشت سر گذاشته است.
پروتئین USAG-1؛ ترمزی که رشد دندان را متوقف میکند
این ترمز زیستی نام مشخصی دارد: USAG-1. این پروتئین توسط بدن تولید میشود تا رشد دندانها را کنترل کند و با خاموش کردن سیگنالهایی که به سلولها دستور ساخت دندان میدهند، مانع ادامه این فرایند میشود.
دکتر کاتسو تاکاهاشی، دندانپزشک و پژوهشگر دانشگاه کیوتو، بیش از دو دهه است که یک ایده پایدار را دنبال میکند. او معتقد است جوانههای خاموش دندان در فک انسان وجود دارند؛ بقایایی از یک مجموعه سوم دندانها که بدن هرگز آنها را کامل نمیسازد.
سرنخ این موضوع از افرادی به دست آمد که بهطور طبیعی دندانهای اضافی رشد میدهند. در گروه کوچکی از این بیماران، پژوهشگران مشاهده کردند که یک مجموعه پشتیبان از دندانها فعال شده است. همان ساختار خاموش در تقریباً همه انسانها وجود دارد، اما غیرفعال باقی میماند.
رشد دندانهای اضافی در موشها؛ آغاز یک کشف علمی
این مسیر تحقیقاتی با موشهایی آغاز شد که نمیتوانستند رشد دندانهای خود را متوقف کنند. حدود سال ۲۰۰۷، تیم تاکاهاشی متوجه شد موشهایی که پروتئین USAG-1 را نداشتند، در بخشهایی که معمولاً رشد دندان متوقف میشود، دندانهای اضافی ایجاد میکنند.
وقتی این موشها با گونهای از موشها که بهطور مادرزادی تعداد کمی دندان داشتند ترکیب شدند، دندانهای از دسترفته دوباره رشد کردند. مطالعهای مستقل نیز نشان داد کاهش همین پروتئین در فک میتواند تشکیل دندانهای جدید را تحریک کند.
پژوهشگران دریافتند USAG-1 باعث تخریب بافت نمیشود، بلکه یک سیگنال رشد را سرکوب میکند. زمانی که این سرکوب در موشهای اصلاحشده ژنتیکی برداشته شد، روند متوقفشده رشد دندان دوباره آغاز شد.
آنتیبادی دارویی چگونه رشد دندان جدید را فعال میکند؟
حذف یک ژن در موش آزمایشگاهی امکانپذیر است، اما چنین روشی برای درمان انسان کاربردی ندارد. به همین دلیل تیم تحقیقاتی یک آنتیبادی ساخت؛ دارویی هدفمند که مشابه برخی درمانهای مورد استفاده در سرطانها عمل میکند و با اتصال به USAG-1 آن را از مسیر سیگنالدهی رشد دندان کنار میزند.
دقت در طراحی این دارو اهمیت زیادی داشت. USAG-1 در بدن وظایف مختلفی دارد و آنتیبادیهای اولیه که همه عملکردهای آن را مسدود میکردند، باعث بیماری یا مرگ موشها شدند.
اما یک نسخه جدید فقط سیگنال مرتبط با دندان را هدف قرار داد. نتیجه چشمگیر بود: یک دوز دارو توانست باعث رشد یک دندان کامل شود.
این دندان جدید تنها یک توده کوچک یا ساختاری ناقص نبود. در سطح بیرونی خود مینای دندان داشت، لایه داخلی متراکم داشت و در مرکز آن پالپ زنده وجود داشت. یعنی دندانی واقعی که در جای خود رشد کرده بود، نه یک قطعه مصنوعی که با پیچ به فک متصل شود.
آزمایش داروی رشد دندان روی موش خرمایی
نتایج روی موشها بهتنهایی کافی نبود. دندانهای موش شباهت زیادی به دندانهای انسان ندارند و این حیوانات تنها یک مجموعه دندان دارند که تا پایان عمر رشد میکند.
موش خرمایی مدل مناسبتری بود، زیرا مانند انسان ابتدا دندانهای شیری و سپس دندانهای دائمی رشد میدهد.
در آزمایش روی موشهای خرمایی، آنتیبادی همان عملکرد مشاهدهشده در موشها را تکرار کرد. یک پژوهش قبلی گزارش داده بود که این حیوانات یک دندان اضافی رشد دادند که به شکل طبیعی در کنار دندانهای دیگر قرار گرفت و عارضه جدی ایجاد نکرد.
تا پیش از این تحقیق، هیچکس نشان نداده بود که یک دارو بتواند در حیوانی تا این اندازه نزدیک به انسان، یک دندان کامل و کاربردی را دوباره رشد دهد. روشهای مبتنی بر سلولهای بنیادی و تولید دندان در آزمایشگاه نیز امیدوارکننده بودند، اما همه آنها نیاز داشتند ابتدا دندان خارج از بدن ساخته شود.
چرا رشد طبیعی دندان با ایمپلنت متفاوت است؟
ایمپلنت هرگز یک عضو زنده محسوب نمیشود. یک پایه تیتانیومی داخل فک قرار میگیرد و تاجی روی آن نصب میشود. این روش سالها دوام دارد، اما نمیتواند مانند یک دندان طبیعی فشار را احساس کند یا خودش را ترمیم کند.
داروی جدید به جای جایگزین کردن دندان، از بدن میخواهد خودش فرایند ساخت را انجام دهد. نقشه ساخت دندان ظاهراً از قبل در فک وجود دارد و در مطالعات حیوانی، حذف تنها یک سیگنال بازدارنده کافی بوده است تا رشد دوباره آغاز شود.
این تفاوت برای افرادی که از بدو تولد دندان ندارند اهمیت زیادی دارد. کمدندانی یا هیپودنشیا باعث میشود برخی افراد تعدادی از دندانهای دائمی خود را نداشته باشند. نوع شدید آن که شامل نبود شش دندان یا بیشتر است، میتواند غذا خوردن و صحبت کردن را دشوار کند. حدود یک نفر از هر هزار نفر با این شرایط زندگی میکند.
آیا انسانها میتوانند دندان جدید رشد دهند؟
نخستین آزمایش انسانی این داروی رشد دندان در سال ۲۰۲۴ در بیمارستانی در کیوتو ژاپن آغاز شد. در این مطالعه ۳۰ فرد بزرگسال شرکت کردند که هرکدام حداقل یک دندان نداشتند. هدف اولیه فقط بررسی ایمنی دارو بود و هنوز اندازهگیری رشد دوباره دندان در اولویت قرار نداشت.
نخستین داوطلبان بدون عوارض جدی این مرحله را پشت سر گذاشتند و مسیر برای بررسی پرسش مهمتر باز شد: آیا این دارو واقعاً میتواند باعث رشد دندان شود؟
تاکاهاشی گفت: «ایده رشد دندانهای جدید، رؤیای هر دندانپزشکی است.»
مرحله بعدی این پژوهش روی افرادی تمرکز دارد که بیشترین سود را از این فناوری میبرند؛ بیمارانی که با چندین دندان از دسترفته متولد شدهاند. کودکان نیز ممکن است در مراحل بعدی هدف درمان قرار گیرند، زیرا کودکان دارای کمبود شدید دندان معمولاً سالها پیش از امکان استفاده از ایمپلنت، به دندان مصنوعی نیاز دارند.
آینده درمانهای دندانپزشکی با رشد دوباره دندان
آنچه این تحقیقات تاکنون مشخص کرده این است که در حیواناتی که برنامه رشد دندان آنها شبیه انسان است، کاهش اثر یک پروتئین خاص میتواند به بدن اجازه دهد دندانهایی را که رشدشان متوقف شده بود، کامل کند.
یک دوز دارو و بدون نیاز به جراحی؛ این همان مسیری است که پژوهشگران اکنون دنبال میکنند.
اگر آزمایشهای انسانی موفقیتآمیز باشند، دارویی که بتواند یک دندان زنده را دوباره رشد دهد، سومین مسیر درمانی در دندانپزشکی خواهد بود؛ مسیری فراتر از ایمپلنت و دندان مصنوعی.
برای افرادی که سالها با جای خالی دندان زندگی کردهاند و هیچ پل یا جایگزینی نتوانسته کاملاً مشکل را حل کند، این چشمانداز اهمیت زیادی دارد. شاید بدن انسان هنوز دندانی را که از دست داده، در خود نگه داشته باشد و تنها منتظر دریافت یک سیگنال برای آغاز دوباره باشد.
این مطالعه در مجله Journal of Oral Biosciences منتشر شده است.
برای آشنایی با تازهترین دستاوردهای پزشکی و فناوریهای آینده، مقالات علمی جدید را دنبال کنید.
