У зубів і мови виявилося не так багато відмінностей

Біля цихлід з озера Малаві епітелій смакових сосочків і зуби утворюються з одних і тих же попередників, але відрізняються траєкторіями розвитку. При формуванні зубів у клітинах активні кісткові морфогенетичні білки (BMP), а при формуванні смакових сосочків - ні. Експерименти на мишах показали, що при штучній активації генів, які кодують ліганди BMP, у попередниках смакових сосочків з'являються маркери клітин у складі зубів. Це означає, що епітелій ротової порожнини і мови має більшу пластичність, ніж вважалося раніше. Наукова стаття опублікована в

У риб зуби оновлюються все життя. У ссавців, за невеликим винятком, всього дві зміни зубів (у частини гризунів постійно ростуть різці, у морських свинок - ще й моляри, а у зайцеобразних всі «постійні» зуби зберігають здатність до зростання протягом життя). Після формування «постійних» зубів клітини, здатні утворювати нові зуби, гинуть, тому коли ці зуби губляться, їм на зміну нічого не приходить. Тому майже у третини людей до 65 років взагалі не залишається власних зубів (у кожній країні цей відсоток різний і коливається від 7 в Єгипті до 78 в Боснії і Герцеговині). Цю проблему зараз можна вирішити тільки імплантацією.

Швидше за все, у ссавців відключені якісь механізми регенерації зубів, і в теорії їх працездатність можна відновити. Тому співробітники Королівського коледжу Лондона і Технологічного інституту Джорджії вибрали для вивчення організми, у яких кожен зуб живе всього 20-50 днів - це цихліди видів, і з озера Малаві. Вчені стежили за розвитком ембріонів риб, при цьому особливу увагу приділили активності генів у клітинах-попередницях епітелію ротової порожнини. У цихлід з них розвиваються і зуби, і смакові сосочки - збори відповідних рецепторів. У ссавців смакові сосочки розташовані мовою, а зуби - на щелепах, але у цихлід такого просторового поділу немає.

З'ясувалося, що при розвитку з епітеліальних стовбурових клітин зубів в них активуються гени лігандів, які зв'язуються з кістковими морфогенетичними білками, а при формуванні смакових сосочків ті ж гени мовчать. Дослідники виділили п'ять ніш (анатомічних зон) стовбурових клітин, з яких у цихлід формуються зуби і смакові сосочки, і визначили набори молекул-маркерів кожної ніші. Цікаво, що серед цих зон виявилася окрема для кінчика зуба. Ймовірно, вона задає напрямок зростання клітин-попередниць інших частин майбутнього зуба.

Після уточнення характеристик клітин, які формували зуби при активації BMP, дослідники провели ряд експериментів на мишах з вимкненим геном фоллістатину - інгібітора BMP. Мовою таких мишей формувалися поглиблення, в яких клітини експресували ті ж гени, що і зачатки зубів цихлид (,,, і). За своєю активністю вони були зовсім несхожі на клітини смакових сосочків, які в нормі формуються в таких місцях. Виходить, що незважаючи на анатомічний поділ смакових сосочків і зубів у ссавців клітини, з яких вони формуються, все одно мають багато спільного, а епітелій ротової порожнини у звірів володіє більшою пластичністю, ніж вважалося раніше.

Це не означає, що незабаром з тканин мови можна буде створювати зубні протези. Однак дані, отримані в ході описаної роботи, однозначно стануть в нагоді в регенеративній медицині.

Поки не будуть розроблені дієві методи регенерації зубів людини, встановлення імплантатів залишиться єдиним засобом відновлення їх числа. Штучні зуби, як і справжні, схильні до руйнування бактеріями, тому вчені шукають способи знизити його інтенсивність. Так, у 2015 році голландці представили імплантати з добавкою солей амонію. Ці солі руйнують оболонки мікробних клітин.