Mechanismus als möglicher neuer Lösungsansatz für Zahnreparaturen

Neue Dentin-bildende Stammzellpopulation entdeckt

Eine internationale Forschergruppe konnte eine neue Stammzell-Population in den Frontzähnen von Mäusen identifizieren, die an der Bildung von Dentin beteiligt sein soll.

Population von mesenchymalen Stromazellen (grün), die in einem Zahn wandern, um Gewebe zu regenerieren. Media and Communications_University of Plymouth

Stammzellen sind der Schlüssel bei der Entstehung von Gewebe. Sie erhalten induktive Hinweise aus der Umgebung und entwickeln sich zu spezialisierten Zelltypen im ganzen Körper - bis hin zu den Zähnen.

Ein internationales Forscherteam, in dem auch Wissenschaftler des Biotechnologischen Zentrums der TU Dresden mitgewirkt haben, entdeckte eine neue Population mesenchymaler Stromazellen in den Frontzähnen von Mäusen. Das Team konnte nachweisen, dass diese Zellen zur Bildung von Dentin beitragen.

Die Forscher glauben, einen Mechanismus gefunden zu haben, der in Zukunft eine neue Art der Zahnreparatur ermöglichen könnte. "Die Entdeckung dieser neuen Population von Stromazellen war sehr spannend und hat enormes Potenzial in der regenerativen Medizin", sagt Dr. Denis Corbeil von der Universität Dresden.

Das Forscherteam hat erstmals ein Gen (Dlk1) nachgewiesen, über das die Anzahl der neu produzierten Zellen gesteuert wird. Werden die mesenchymalen Stammzellen aktiviert, senden sie Signale an die Mutterzellen des Gewebes aus. Das Dlk1-Gen sei für die Funktionsfähigkeit dieses Prozesses unerlässlich, so das Forscherteam.

Möglicherweise ein neuer Lösungsansatz für Zahnreparaturen wie Karies, Kreidezähnen und Verletzungen

In der gleichen Studie zeigten die Wissenschaftler auch, dass Dlk1 die Stammzellaktivierung und Geweberegeneration im Wundheilungsprozess verbessern kann. Dieser Mechanismus könnte ein neuer Lösungsansatz für Zahnreparaturen sein, zum Beispiel bei Karies, Kreidezähnen und Verletzungen. Dazu wurden bereits in-vitro Versuche durchgeführt, in denen nach Schaffung einer künstlichen Dentin-Wunde mit Hilfe von Dlk1-Applikation die Bildung von Tertiärdentin induziert werden konnte.

Weitere Studien sind nun erforderlich, um die Ergebnisse für die klinische Anwendung zu validieren und eine angemessene Dauer und Dosis der Behandlung zu bestimmen.

Walker JV, Zhuang H, Singer D, Illsle C, Kok WL, Sivaraj KK, Gao Y, Bolton C, Liu Y, Zhao M, Grayson PRC, Wang S, Karbanová J, Lee T, Ardu S, Lai Q, Liu J, Kassem M, Chen S, Yang K, Bai Y, Tredwin C, Zambon AC, Corbeil D, Adams R, Abdallah BM, Hu B: Transit Amplifying Cells Coordinate Mouse Incisor Mesenchymal Stem Cell Activation. Nature Communications, Volume 10, 3596 (2019).

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