Клинические испытания планируется завершить к концу 2025 года. Они будут проводиться в стоматологических клиниках в Японии и США, где около 200 добровольцев, которые потеряли зубы из-за различных причин, включая кариес, пародонтит или травму, примут участие в исследовании.

Препарат будет вводиться в десну в месте отсутствующего зуба, и его эффект будет наблюдаться в течение шести месяцев. Основная цель клинических испытаний — проверить безопасность и эффективность препарата в выращивании зубов у людей. Основные критерии, по которым оценивается препарат, включают отсутствие серьезных побочных эффектов, таких как аллергические реакции, инфекции, воспаления или отторжение иммунной системой, рост новых зубов, а также их форма, размер, положение и способность выполнять основные функции.

Если клинические испытания пройдут успешно, препарат может получить одобрение регуляторных органов и появиться на рынке уже в 2030 году. Предполагается, что цена препарата будет ниже, чем стоимость существующих методов восстановления зубов, таких как протезирование или имплантация, но точная цена пока неизвестна.

Исследования в области выращивания зубов начались уже в 1980-х годах и продолжаются до сих пор. За это время было проведено множество экспериментов, включая те, которые использовали животных и человеческие эмбрионы. Эти эксперименты показали, что возможно вырастить зубы из разных источников стволовых клеток. Однако пока не было проведено ни одного клинического испытания на людях, чтобы подтвердить безопасность и эффективность этой технологии.

Процесс выращивания зубов основан на изучении развития зубов у позвоночных животных. В самом зубе есть три основных слоя: эмаль, дентин и пульпа. Эмаль является самым твердым материалом в организме и покрывает поверхность зуба для защиты от износа. Дентин — это слой под эмалью, он состоит из минерализованных коллагеновых волокон, которые делают зуб прочным и гибким. Пульпа — это мягкая ткань, находящаяся в центре зуба, она содержит нервы, кровеносные сосуды и стволовые клетки.

Формирование зубов зависит от взаимодействия множества генов, белков и факторов роста. Основными игроками в этом процессе являются эпителиальная и мезенхимальная ткани. Эпителиальная ткань образует внешний слой кожи и слизистых оболочек, а мезенхимальная ткань формирует внутренний слой кожи и других органов. Взаимодействие этих двух типов тканей приводит к образованию зубных почек, из которых затем развиваются зубы.

Зубные почки состоят из трех слоев: энамелевого органа, дентиновой папиллы и дентинового мешка. Энамелевый орган, состоящий из эпителиальных клеток, формирует эмаль. Дентиновая папилла, состоящая из мезенхимальных клеток, отвечает за формирование дентина и пульпы. Дентиновый мешок, также состоящий из мезенхимальных клеток, формирует периодонтальную связку.

Процесс формирования зубов проходит через несколько стадий: инициацию, морфогенез, циффогенез и эрупцию. На стадии инициации эпителий и мезенхима начинают формировать зубные почки. На стадии морфогенеза зубные почки приобретают свою определенную форму и размер. На стадии циффогенеза происходит дифференциация клеток в эмаль, дентин и пульпу. И, наконец, на стадии эрупции зубы прорываются на поверхность десны.

В области выращивания зубов применяются различные методы, основанные на имитации или стимуляции естественных стадий их развития с использованием стволовых клеток, биоматериалов и биореакторов. Стволовые клетки, полученные из разных источников, таких как десна, пульпа, костный мозг или моча, играют ключевую роль в этом процессе.

Биоматериалы служат для создания каркаса или матрицы, которые поддерживают рост и развитие клеток. Они обеспечивают определенную структуру и пространственную ориентацию, которые необходимы для формирования зубных тканей. Такие материалы могут быть использованы в виде фермента, керамики или синтетических полимеров.

Биореакторы используются для создания оптимальных условий для культивирования клеток. Они создают контролируемую среду, которая обеспечивает оптимальные параметры, такие как температура, влажность и концентрация питательных веществ. Это позволяет клеткам эффективно расти и дифференцироваться, с целью образования зубных тканей.

Выращивание зубов с использованием стволовых клеток, биоматериалов и биореакторов представляет собой перспективную технологию, которая может значительно улучшить возможности лечения и замещения потерянных зубов. Однако, перед тем как эта технология будет доступна широкой публике, необходимо провести дальнейшие исследования и клинические испытания для подтверждения ее безопасности и эффективности.