Es wurde gezeigt, dass ein Antikörper gegen USAG-1 das Zahnwachstum stimuliert.
Die Zahnfee ist ein willkommener Gast für jedes Kind, das einen Zahn verloren hat. Die Fee hinterlässt nicht nur ein kleines Geschenk unter dem Kissen, sondern das Kind kann sich in wenigen Monaten eines neuen Zahns sicher sein. Das Gleiche gilt nicht für Erwachsene, die ihre Zähne verloren haben.
Eine neue Studie von Wissenschaftlern der Universität Kyoto und der Universität Fukui könnte jedoch Hoffnung geben. Das Team berichtet , dass ein Antikörper für eine Gen – uterine Sensibilisierung assoziiert Gen-1 oder USAG-1 – kann Zahnwachstum in Mäusen leiden stimulieren Zahn agenesis , ein angeborenen Zustand. Das Papier wurde in Science Advances veröffentlicht .
Obwohl der normale Mund eines Erwachsenen 32 Zähne hat, hat etwa 1% der Bevölkerung aufgrund angeborener Erkrankungen mehr oder weniger Zähne. Wissenschaftler haben die genetischen Ursachen für Fälle mit zu vielen Zähnen als Anhaltspunkte für die Regeneration von Zähnen bei Erwachsenen untersucht.
Laut Katsu Takahashi, einem der Hauptautoren der Studie und Dozent an der Graduiertenschule für Medizin der Universität Kyoto, wurden die grundlegenden Moleküle, die für die Zahnentwicklung verantwortlich sind, bereits identifiziert.
„Die Morphogenese einzelner Zähne hängt von den Wechselwirkungen mehrerer Moleküle ab, einschließlich BMP oder knochenmorphogenetischem Protein und Wnt-Signalen“, sagt Takahashi.
BMP und Wnt sind weit mehr als nur an der Zahnentwicklung beteiligt. Sie modulieren das Wachstum mehrerer Organe und Gewebe, lange bevor der menschliche Körper die Größe einer Rosine hat. Folglich werden Medikamente, die ihre Aktivität direkt beeinflussen, häufig vermieden, da Nebenwirkungen den gesamten Körper betreffen können.
Das Team vermutete, dass es sicherer sein könnte, auf die Faktoren abzuzielen, die BMP und Wnt spezifisch in der Zahnentwicklung antagonisieren, und betrachtete das Gen USAG-1.
„Wir wussten, dass die Unterdrückung von USAG-1 dem Zahnwachstum zugute kommt. Was wir nicht wussten, war, ob es ausreichen würde “, fügt Takahashi hinzu.
Die Wissenschaftler untersuchten daher die Auswirkungen mehrerer monoklonaler Antikörper auf USAG-1. Monoklonale Antikörper werden üblicherweise zur Behandlung von Krebs, Arthritis und Impfstoffentwicklung eingesetzt.
USAG-1 interagiert sowohl mit BMP als auch mit Wnt. Infolgedessen führten mehrere der Antikörper zu einer schlechten Geburts- und Überlebensrate der Mäuse, was die Bedeutung von BMP und Wnt für das Wachstum des gesamten Körpers bestätigt. Ein vielversprechender Antikörper störte jedoch nur die Wechselwirkung von USAG-1 mit BMP.
Experimente mit diesem Antikörper zeigten, dass die BMP-Signalübertragung für die Bestimmung der Anzahl der Zähne bei Mäusen wesentlich ist. Darüber hinaus reichte eine einzige Verabreichung aus, um einen ganzen Zahn zu erzeugen. Nachfolgende Experimente zeigten die gleichen Vorteile bei Frettchen.
„Frettchen sind diphyodontische Tiere mit ähnlichen Zahnmustern wie Menschen. Unser nächster Plan ist es, die Antikörper an anderen Tieren wie Schweinen und Hunden zu testen “, erklärt Takahashi.
Die Studie ist die erste, die die Vorteile monoklonaler Antikörper für die Zahnregeneration zeigt und einen neuen therapeutischen Rahmen für ein klinisches Problem bietet, das derzeit nur mit Implantaten und anderen künstlichen Maßnahmen gelöst werden kann.
„Konventionelles Tissue Engineering ist nicht für die Zahnregeneration geeignet. Unsere Studie zeigt, dass die zellfreie molekulare Therapie für ein breites Spektrum angeborener Zahnagenese wirksam ist “, schließt Manabu Sugai von der Universität Fukui, ein weiterer Autor der Studie.
Referenz: „Anti-USAG-1-Therapie zur Zahnregeneration durch verstärkte BMP-Signalübertragung“ von A. Murashima-Suginami, H. Kiso, Y. Tokita, E. Mihara, Y. Nambu, R. Uozumi, Y. Tabata, K. Bessho, J. Takagi, M. Sugai und K. Takahashi, 12. Februar 2021, Science Advances .
DOI: 10.1126 / sciadv.abf1798
Über Associate Professor Katsu Takahashi von der Kyoto University, Japan
Katsu Takahashi ist außerordentlicher Professor an der Graduiertenschule für Medizin der Universität Kyoto, Abteilung für Mund- und Kieferchirurgie. Seine Forschung umfasst zahnregenerative, orale und maxillofaziale Entwicklung sowie maxillofaziale Missbildungen mit über 100 Veröffentlichungen zu diesen Themen. Er ist auch Teil zahlreicher renommierter akademischer Organisationen wie der Gesellschaft für Regenerative Medizin, Stomatologie, Zahnforschung, Kieferdeformität, Mund- und Kieferchirurgie.
Über Professor Manabu Sugai von der Universität von Fukui, Japan
Sugai Manabu ist Professor in der Abteilung für Molekulargenetik an der medizinischen Fakultät der Universität von Fukui. Seine Forschungsinteressen liegen in der Beziehung zwischen Zelldifferenzierung und Proliferation, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf verschiedenen Zellen liegt, die an Immunreaktionen beteiligt sind. Er befasst sich auch mit der Organogenese von Organen, die aus epithelialen und mesenchymalen Wechselwirkungen stammen, und veröffentlicht zahlreiche Artikel zu diesen Themen. Sugai ist Teil zahlreicher akademischer Organisationen, darunter der Japanese Biochemical Society, der Molecular Biology Society of Japan und der Japanese Society for Immunology.
Über die Universität Kyoto
Die Kyoto University ist eine der führenden Forschungseinrichtungen Japans und Asiens, die 1897 gegründet wurde und für die Produktion zahlreicher Nobelpreisträger und Gewinner anderer renommierter internationaler Preise verantwortlich ist. Ein breites Curriculum in den Künsten und Wissenschaften sowohl für Studenten als auch für Absolventen wird durch zahlreiche Forschungszentren sowie Einrichtungen und Büros in ganz Japan und der Welt ergänzt.
Über die Universität von Fukui
Die Universität von Fukui ist eine herausragende Forschungseinrichtung mit soliden Grund- und Graduiertenschulen, die sich auf Bildung, Medizin und Wissenschaft, Ingenieurwesen sowie globale und kommunale Studien konzentrieren. Die Universität betreibt Spitzenforschung und ist bestrebt, Humanressourcen zu fördern, die auf lokaler, nationaler und globaler Ebene einen Beitrag zur Gesellschaft leisten können.
Quelle :https://scitechdaily.com/need-a-new-tooth-drug-discovered-to-regenerate-lost-teeth/
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