牙科研究表明正壓力如何促進(jìn)牙齒組織再生

壓力通常被認(rèn)為是一種負(fù)面現(xiàn)象，但大學(xué)牙科的研究人員發(fā)現(xiàn)“正面壓力”可以誘導(dǎo)牙齒干細(xì)胞發(fā)生良好的變化，使它們更能抵抗損傷和疾病。

該研究在線發(fā)表在《牙科研究雜志》上，首次表明由壓力預(yù)處理誘導(dǎo)的牙齒干細(xì)胞的適應(yīng)性機(jī)制可以促進(jìn)牙髓組織再生。研究人員發(fā)現(xiàn)，由低氧環(huán)境引起的氧化應(yīng)激可以引發(fā)保護(hù)性反應(yīng)，使牙齒干細(xì)胞不易受到傷害。

當(dāng)牙齒因嚴(yán)重腐爛或受傷而受損時(shí)，里面的活組織就會(huì)暴露在有害細(xì)菌中，容易受到感染。一旦牙髓組織被完全感染，目前的治療選擇僅限于去除患病的牙髓并用人造材料(例如橡膠和水泥)填充空的根管或拔出牙齒。當(dāng)牙芯填充人工惰性材料時(shí)，無牙髓的牙齒會(huì)隨著時(shí)間的推移而變干，變脆，更容易開裂和再次感染。這最終可能導(dǎo)致拔牙并用假體替換。

由口腔生物科學(xué)助理教授 Waruna Dissanayaka 博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組旨在開發(fā)一種方法來再生丟失的牙髓，從而使牙齒恢復(fù)活力并使其能夠像正常牙齒一樣發(fā)揮作用。

基于干細(xì)胞的療法被認(rèn)為是牙髓再生的一種有前途的策略。然而，由于牙根管周圍是堅(jiān)硬的牙體組織，血液供應(yīng)有限，這為細(xì)胞創(chuàng)造了一個(gè)低氧低營(yíng)養(yǎng)的惡劣環(huán)境，移植后的細(xì)胞存活率低仍然是研究人員面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

研究小組開發(fā)了一種預(yù)處理方案，對(duì)細(xì)胞進(jìn)行基因改造，以模擬對(duì)低氧條件的反應(yīng)狀態(tài)，從而激活一種誘導(dǎo)細(xì)胞適應(yīng)性變化的蛋白質(zhì)。

該團(tuán)隊(duì)的共同研究人員韓元元博士指出：“據(jù)報(bào)道，這種蛋白質(zhì)激活了幾種關(guān)鍵的適應(yīng)機(jī)制，我們想知道這種現(xiàn)象是否可用于提高移植后的細(xì)胞存活率，直到獲得足夠的血液供應(yīng)。 "

“在我們的研究中，我們發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞激活了一種代謝機(jī)制，在低氧條件下產(chǎn)生能量并清除在壓力條件下產(chǎn)生的有害代謝物，”韓博士解釋說。

“有趣的是，我們還發(fā)現(xiàn)預(yù)處理細(xì)胞顯著增強(qiáng)了再生牙髓組織內(nèi)的牙齒硬組織形成，”Dissanayaka 博士補(bǔ)充道。

“以前的研究表明，我們的細(xì)胞具有許多適應(yīng)壓力的機(jī)制，這些機(jī)制受我們 DNA 中編碼的幾個(gè)關(guān)鍵基因的調(diào)節(jié)，這些基因通常是不活躍的，”Dissanayaka 博士說。“如果我們能夠激活這些基因，特定蛋白質(zhì)的下游表達(dá)可以使細(xì)胞不易受到損傷。”

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