Japanische Wissenschaftler lassen direkt im Mäusekiefer neue Zähne wachsen – noch führt kein Weg an embryonalen Stammzellen vorbei.
Japanische Wissenschaftler von der Universität Tokio haben in Kiefern von Mäusen natürliche Zähne als Zahnersatz wachsen lassen. Es gelang ihnen, bei erwachsenen Tieren einen voll funktionsfähigen Backenszahn im Oberkiefer nachwachsen zu lassen – zwar kleiner als die bereits vorhandenen Zähne, aber doch voll funktionsfähig und auch mit einem Nerv ausgestattet: Der Zahn reagierte völlig normal auf Druck oder schmerzhafte Reize. Auch das Zubeißen und Kauen waren dank gut passender Kontakte zu den Unterkieferzähnen kein Problem.
Die Wissenschaftler verwendeten dasselbe Verfahren, mit dem sie bereits 2007 einer Maus einen künstlichen Zahn wachsen ließen: Sie führten zwei unterschiedliche, aus einem Mäuse-Embryo gewonnenen Zellenarten in einem Kollagentropfen und ließen sie 5-7 Tage im Labor wachsen. Der dabei entstehende Zahnkeim, auch Zahnknospe genannt, wurde den Mäusen anschließend in den Oberkiefer implantiert, nachdem dort die natürlichen Zähne gezogen worden waren.
Bei immerhin 56 % der Mäuse brach im Schnitt nach knapp 37 Tagen ein Zahn durch das Zahnfleisch, berichteten die Forscher. Nach durchschnittlich 49 Tagen war der neue Zahn so lang, dass er beim Zubeißen Kontakt zu den Antagonisten im Unterkiefer hatte und sich auch nicht mehr verlängerte.
Die Struktur des nachgewachsenen Zahns habe exakt der bereits existierenden Zähnen entsprochen: Zahnschmelz, Zahnschmelz bildende Zellen, Zahnbein, dentinproduzierende Zellen, Zahnmark, Blutgefäße, Wurzelhaut und Wurzelzement waren vollständig vorhanden und völlig normal in den Oberkieferknochen bzw. das Gewebe verankert.
Auch zeigte die Oberfläche des der Zahnkrone eine gezeigte Struktur, die ein Gegenstück zur Form der Zähne des Unterkiefers bildete. Die Härte des Zahnschmelzes entsprach der natürlich gewachsener Zähne, die Kauleistung war nicht eingeschränkt, und auf Druck oder schmerzhafte Reize reagierte der neue Zahn mit der Produktion von Schmerzbotenstoffen.
Allerdings hatte der neue Zahn nicht die typische Buckelstruktur wie ein normal gewachsener Backenszahn. Trotzdem sind die Forscher zuversichtlich, dass das Verfahren großes Potenzial für den Einsatz beim Menschen hat – Studienleiter Takashi Tsuji von der Universität Tokio hat es bereits zum Patent angemeldet. Aktuell suchen die Forscher nun nach Alternativen zu den embryonalen Zellen. Viel versprechend sind hier vor allem so genannte adulte Stammzellen, die auch beim Erwachsenen noch für Zellnachschub in verschiedenen Gewebearten sorgen.
Quelle: (Takashi Tsuji, Universität Tokio, el al.: PNAS, doi:10.1073/pnas.0902944106).
