Patientin mit geöffnetem Mund während einer Zahnuntersuchung
Wachsen kaputte Zähne künftig einfach nach? Bildrechte: Colourbox.de

Zahnbehandlung der Zukunft Dresden: Forscher entdecken Stammzellen für die Zahnreparatur

Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung von Wissenschaftlern der TU Dresden hat einen Mechanismus entdeckt, der die Behandlung von Zähnen in Zukunft revolutionieren könnte. Denn Zähne können - so wie Wunden im ganzen Körper - sich selbst heilen; zumindest dann, wenn bestimmte Stammzellen es ihnen sagen. Wie die sich steuern lassen, will das Team nun herausgefunden haben.

Patientin mit geöffnetem Mund während einer Zahnuntersuchung
Wachsen kaputte Zähne künftig einfach nach? Bildrechte: Colourbox.de

Wenn wir stürzen und uns eine dicke Wunde zufügen - beispielsweise am Knie -, dann können wir bei der Wundheilung gewissermaßen zuschauen: Vielleicht bildet sich ein Grind, nach und nach wachsen neue Hautzellen nach und am Ende ist da bestenfalls gar nichts mehr von unserer Verletzung zu sehen. Aber warum funktioniert dieser Wundheilungsprozess, dieses Nachwachsen von Gewebe, eigentlich nicht bei unseren Zähnen? Geht doch, sagt jetzt ein internationales Forscherteam unter Beteiligung von BIOTEC-Forschungsgruppenleiter Dr. Denis Corbeil und seiner Mitarbeiterin Dr. Jana Karbanová von der Technischen Universität Dresden. Ihre Erkenntnisse sind jüngst in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht worden.

Gen aktiviert Stammzellen

Bei der Entstehung von Gewebe - auch bei den Zähnen - sind Stammzellen der Schlüssel, schreiben die Forscher. Sie entwickelten sich zu spezialisierten Zelltypen im ganzen Körper. Solche Zellen (eine Population mesenchymaler Stromazellen) hat das Forscherteam in den Frontzähnen von Mäusen entdeckt. Und die sind offenbar beteiligt an der Bildung von Dentin - also dem Hartgewebe eines Zahns, das unter dem Zahnschmelz ist. Diese Stammzellen könnten ein Schlüssel sein für eine ganz neue Art der Zahnreperatur, so das Team.

Stammzellen sind so wichtig, dass sie in Zukunft von Labors genutzt werden könnten, um Gewebe zu regenerieren, die durch Krankheiten beschädigt oder verloren gegangen sind - deshalb ist es wichtig zu verstehen, wie sie funktionieren.

Dr. Bing Hu, Peninsula Dental School der University of Plymouth

Werden diese Stammzellen nun aktiviert, dann senden sie Signale an die sogenannten Mutterzellen des Gewebes, schreiben die Wissenschaftler. Über das Gen "Dlk1" steuern die Stammzellen demnach die Anzahl der neu produzierten Zellen. Damit das funktioniert sei das Gen unerlässlich.

Revolution der Zahnreparatur

Außerdem konnten die Forscher zeigen, dass das Gen "Dlk 1" dafür sorgen kann, die Stammzellen besser zu aktivieren und damit auch die Geweberegeneration im Wundheilungsprozess. Das könne eine neue Lösung für die Zahnreaparatur sein - etwa bei Karies, Kreidezähnen oder Zahnverletzungen.

Doch bis es soweit ist haben die Forscher noch einiges an Arbeit vor sich: Es seien weitere Studien erforderlich, um die Ergebnisse für die klinische Anwendung zu validieren. So kann eine angemessene Dauer und Dosis der Behandlung bestimmt werden, so die Forscher.

Die Arbeit hat zu diesem Zeitpunkt in Labormodellen stattgefunden, und es müssen weitere Arbeiten durchgeführt werden, bevor wir sie zum menschlichen Gebrauch bringen können. Aber es ist ein wirklich großer Durchbruch in der regenerativen Medizin, der in Zukunft enorme Auswirkungen auf die Patienten haben könnte.

Dr. Bing Hu, Peninsula Dental School der University of Plymouth

Eine schematische Darstellung aus zahlreichen bunten Punkten in unterschiedlichen Farben. Das Bild zeigt eine Population von Stammzellen (grün), die in einem Zahn wandern, um Gewebe zu regenerieren.
Die Population von Stammzellen (grün), wandert in einem Zahn, um Gewebe zu regenerieren. Bildrechte: Media and Communications | University of Plymouth

Das Biotechnologische Zentrum (BIOTEC) Das Biotechnologische Zentrum (BIOTEC) wurde 2000 als zentrale wissenschaftliche Einrichtung der Technischen Universität Dresden (TU Dresden) mit dem Ziel gegründet, modernste Forschungsansätze in der Molekular-und Zellbiologie mit den in Dresden traditionell starken Ingenieurswissenschaften zu verbinden. Das BIOTEC nimmt eine zentrale Position in Forschung und Lehre im Forschungsschwerpunkt Molecular Bioengineering ein und verbindet zellbiologische, biophysikalische und bioinformatische Ansätze miteinander. Quelle: TU Dresden

Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL | 11. Juli 2019 | 12:00 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 12. August 2019, 15:10 Uhr