Een onderzoeksteam is erin geslaagd een tand te kweken uit menselijke cellen. Volgens hen zal hun methode in de toekomst een einde maken aan vullingen en implantaten.
Regeneratieve geneeskunde verlegt de grenzen van wat we voor mogelijk hielden en een van de meest veelbelovende ontwikkelingen zou wel eens in onze mond kunnen plaatsvinden. Een Japans medicijn om nieuwe tanden te laten groeien, dat bij dieren een doorslaand succes is, wordt al op mensen getest. Nu is een ander team in een Brits laboratorium erin geslaagd een tand te kweken uit menselijke cellen die in onze kaak kan worden geïmplanteerd. Volgens de onderzoekers zou deze behandeling in de toekomst het einde kunnen betekenen van implantaten en vullingen.
Terwijl sommige dieren, zoals haaien en olifanten, voortdurend nieuwe tanden krijgen, hebben mensen slechts twee sets: melktanden en de tanden die we daarna krijgen en die ons hele leven moeten meegaan. Daarom zou het vermogen om tanden te regenereren de tandheelkunde zoals wij die kennen radicaal veranderen.
In tegenstelling tot implantaten en vullingen, die vast zitten en niet aan de tijd kunnen worden aangepast, zou een tand die in het laboratorium is gekweekt uit cellen van de patiënt zelf perfect in de kaak kunnen worden geïntegreerd en als een natuurlijke tand kunnen worden hersteld, aldus de onderzoekers. Ze zouden sterker en duurzamer zijn en geen risico op afstoting met zich meebrengen, waardoor ze een duurzamere en biologisch compatibele oplossing zouden bieden dan vullingen of implantaten.
“Vullingen zijn niet de beste oplossing voor het herstellen van tanden. Na verloop van tijd verzwakken ze de tandstructuur, hebben ze een beperkte levensduur en kunnen ze meer tandbederf of gevoeligheid veroorzaken. Implantaten vereisen daarentegen een invasieve operatie en een goede combinatie van implantaten en alveolair bot. Beide oplossingen zijn kunstmatig en herstellen de natuurlijke functie van het tand niet volledig, wat op lange termijn tot complicaties kan leiden”, aldus Xuechen Zhang, onderzoeker aan de Faculteit Tandheelkunde en Mond- en Kaakchirurgie van King’s College in Londen.
Hij maakt deel uit van het wetenschappelijke team dat al meer dan tien jaar onderzoek doet naar in het laboratorium gekweekte tanden en eindelijk een grote doorbraak heeft bereikt op dit gebied. Het basisprincipe is even ambitieus als fascinerend: tanden kweken in het laboratorium met behulp van stamcellen en een omgeving die de omstandigheden in het menselijk lichaam nauwkeurig nabootst. In hun laatste onderzoek heeft het team van King’s College, in samenwerking met Imperial College, een belangrijke ontdekking gedaan over de omgeving die nodig is om cellen om te zetten in tandweefsel.
Ze zijn er namelijk in geslaagd een speciaal materiaal toe te voegen dat cellen met elkaar laat communiceren. Dit betekent dat een cel een andere cel kan ‘vertellen’ dat hij zich moet gaan differentiëren tot een tandcel. Dit bootst de omgeving van groeiende tanden na en stelt wetenschappers in staat het proces van tandontwikkeling in het laboratorium na te bootsen.
Volgens Xuechen Zhang “hebben we dit materiaal ontwikkeld om de omgeving rond de cellen in het lichaam, de zogenaamde matrix, na te bootsen. Op die manier konden de gekweekte cellen, wanneer ze werden geïntroduceerd, signalen naar elkaar sturen om het tandvormingsproces op gang te brengen”. Tot nu toe was een van de grote problemen dat “eerdere pogingen waren mislukt, omdat alle signalen in één keer werden verzonden. Dit nieuwe materiaal geeft de signalen langzaam vrij, waardoor het proces in het lichaam wordt nagebootst.“
Dit innovatieve materiaal betekent een cruciale doorbraak in de tandheelkundige bio-engineering. De volgende grote stap is om deze technologie vanuit het laboratorium naar de kliniek te brengen. ”We hebben verschillende ideeën om de tanden in de mond te plaatsen. We zouden de cellen van de jonge tand kunnen transplanteren naar de plaats van de ontbrekende tand en ze in de mond laten groeien. Een andere mogelijkheid is om de volledige tand in het laboratorium te creëren voordat deze in de mond van de patiënt wordt geplaatst. Voor beide opties moeten we het ontwikkelingsproces van de tand al in een zeer vroeg stadium in het laboratorium starten”, legt hij uit.
Deze revolutie maakt deel uit van een breder gebied dat hierboven al is genoemd, namelijk regeneratieve geneeskunde, dat zich richt op het herstellen of vervangen van beschadigd weefsel met behulp van het eigen lichaam. Dr. Ana Angelova Volponi, eveneens van King’s College London en auteur van het artikel waarin deze bevindingen worden gepresenteerd, zegt: “Naarmate dit vakgebied zich verder ontwikkelt, kan de integratie van deze innovatieve technieken een revolutie teweegbrengen in de tandheelkundige zorg en duurzame, effectieve oplossingen bieden voor het herstel en de regeneratie van tanden.”
Ze voegt hieraan toe: “Het werk dat wordt verricht aan de Faculteit Tandheelkunde en Mond- en Gezichtschaalkunde van King’s College London is een voorbeeld van het baanbrekende onderzoek dat deze transformatie stimuleert en onderstreept het streven van onze faculteit om de mondgezondheid te verbeteren door middel van wetenschappelijke ontdekkingen.”
Een medicijn dat de tandgroei reactiveert
Parallel aan deze ontwikkelingen in het Verenigd Koninkrijk onderzoekt Japan een andere, evenveelbelovende weg: tanden opnieuw laten groeien zonder chirurgische ingreep. Onderzoekers van het Universitair Ziekenhuis van Kyoto en het Kitano-ziekenhuis in Osaka voeren een baanbrekend klinisch onderzoek uit dat al werd vermeld in LA RAZÓN, om de doeltreffendheid te valideren van een geneesmiddel dat menselijke tanden kan regenereren.
Dit medicijn werkt door het eiwit USAG-1 te blokkeren, dat van nature de ontwikkeling van nieuwe tanden remt. In dierproeven is de behandeling zeer effectief gebleken en zijn zelfs bij volwassen dieren tanden teruggegroeid. Momenteel wordt het getest bij dertig Japanse volwassenen die ten minste één kies hebben verloren, in een behandeling die 11 maanden zal duren.
Als de resultaten positief zijn, wordt overgegaan naar een tweede fase, gericht op kinderen met anodontie, een genetische aandoening die de ontwikkeling van tanden verhindert. Het doel is om het medicijn vóór 2030 op de markt te brengen, wat een mijlpaal zou betekenen in de geschiedenis van de moderne tandheelkunde.
Beide wegen – het kweken van biologische tanden en farmacologische activering – zijn complementaire benaderingen van hetzelfde doel: mensen hun natuurlijke vermogen om hun eigen tanden te herstellen teruggeven. In de nabije toekomst zou een bezoek aan de tandarts wel eens heel anders kunnen zijn, met behandelingen die erop gericht zijn het lichaam te helpen onze gaatjes of tandheelkundige aandoeningen zelf te herstellen.
