האם שיני הגאטור הזה יכולות להחזיק רמזים להחזרת הלבנים הפניניים של בני האדם? תמונה מאת montuschi של משתמש פליקר
בני האדם משכו את הקצה הקצר של מברשת השיניים כשמדובר באורך החיים של הלבנים הפניניים שלנו. בעלי חיים אחרים כמו זוחלים ודגים לעתים קרובות מאבדים ומחליפים את שיניהם על ידי גידול חדשים, אך אנשים תקועים באותה קבוצה של שיניים בוגרות בוגרות כל חייהם. אם הם מאבדים שן - או שכל 32 התותבות הן בדרך כלל האפשרות היחידה.
באופן מוזר, הגומחים הקטלניים של התנינים עשויים להחזיק מושג כיצד מדענים יכולים לשדל את בני האדם לצמוח מחדש של שיניים. זוחלים אלה שייכים למסדר קרוקודיליה, שעם חיוכיהם העליזים המפורסמים גרמו לכותבי שירים להזהיר כי אסור לחייך אל תנין. אל העקיפה של קפטן הוק וקורבנות אחרים של התקפות גאטור וכרכום, זוחלים הגדולים לעתים קרובות מחדש את שיני הגילוח שלהם פעמים רבות. חוקרים חושבים שבתקופה מסוימת הטכנולוגיה עשויה להתקדם בכדי שנוכל לשאול חיוכים של זוחלים אלה. אך ראשית, מדענים צריכים להבין כיצד בעלי החיים האלה שומרים על חיוךיהם.
במאמר שפורסם השבוע בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, צוות חוקרים בינלאומי ניסה להשיג את המנגנונים העומדים מאחורי יכולות התחדשות השיניים העליונות של מין אחד של קרוקודיליה - התנין האמריקני - בתקווה ליישם את התוצאות לבני אדם.
אצל בני אדם, איברים כמו שיער, קשקשים, ציפורניים ושיניים "הם בממשק שבין אורגניזם לסביבתו החיצונית ולכן הם מתמודדים עם בלאי מתמיד", כותבים החוקרים. אולם התנינים פיתחו דרכים להתמודד עם אתגרים אלה. הקרניבורים יכולים להחליף כל אחת מ -80 השיניים שלהם עד פי 50 לאורך חייהם של 35 עד 75 שנים. שיניים חלופיות קטנות צומחות תחת כל שן תנין בוגרת, מוכנות לקפוץ לפעולה ברגע שהגאטור מאבד שן.
כדי להבין את המולקולות והתאים האחראיים להחלפה, החוקרים השתמשו בצילומי רנטגן ובדגימות רקמות קטנות מעוברי תנין, בקיעונים ושיניים מתפתחות של 3 ילדים. הם גם גידלו תאי שיניים במעבדה ויצרו דגמי מחשב של התהליך. נראה כי שיני תנין מסתובבות ברציפות, הם כותבים, אך למעשה נראה כי שיני בעלי החיים עוברות שלושה שלבים שונים: התחלה מוקדמת, חניכה וצמיחה.
ברגע שתנין מאבד שן, שלושת השלבים האלה מתחילים לבעוט. למינציה דנטלית, או רצועת רקמות הקשורה לשלבים הראשוניים של היווצרות השיניים אצל בעלי חיים רבים, מתחילה להתפיח. זה מעורר תאי גזע ומערך של מולקולות איתות שמכוונות את תהליך היווצרות השן החדשה.
תוצאות אלה עשויות להחיל על הלבנים הפניניים של בני האדם. השיניים החותכות הבשרניות של התנין דומות באופן מפתיע לשיניים מסודרות ומורכבות כמו חוליות. אצל בני אדם, שריד של למינציה דנטלית - המבנה החיוני להיווצרות השיניים - עדיין קיים ולעיתים מופעל באופן שגוי ומתחיל להיווצר גידולים שיניים. אם החוקרים יוכלו להקניט טוב יותר את מסלולי האיתות המולקולריים שמאחורי החלפת שיניים של תנין, הם מניחים שהם עשויים להצליח לאותן הוראות כימיות זהות בבני אדם לשדל את הגוף ליצירת שן חדשה לאחר שנשלח במשחק כדורגל. או שיש להסיר אותו לאחר שנדבק.
לחלופין יתכן ורופאים יוכלו לכבות את המולקולות האחראיות לתנאים הגורמים להיווצרות שיניים לא מבוקרת. אנשים הסובלים מתסמונת דיספלזיה קליידוקראנאלית מגדלים שיניים רבות דמויות יתדות בצורה בלתי רגילה, למשל, ואנשים הסובלים מתסמונת גרדנר גדלים גם הם שיניים על-מספרים או נוספים.
בעוד שהחוקרים עדיין צריכים לברר פרטים מולקולריים נוספים העומדים מאחורי צמיחת שיניים של תנין, מחקר ראשוני זה אכן רומז כי רופאים ורופאי שיניים עשויים יום אחד להעניק באופן סלקטיבי לחולים את יכולות התחדשות השיניים של הזוחלים.
החוקרים מסכמים כי "על סמך המחקר שלנו ניתן יהיה לזהות את רשת הרגולציה לרכיבה על שיניים." "ידיעה זו תאפשר לנו לעורר תאי גזע סמויים בשארית למינציה דנטאלית אנושית כדי להפעיל מחדש את תהליך ההתחדשות אצל מבוגרים שאיבדו שיניים או להפסיק יצירת שיניים בלתי מבוקרת בחולים עם שיניים על-מספריות."
כך או כך, הם מציינים כי "הטבע הוא משאב עשיר ממנו ניתן ללמוד כיצד להנדס תאי גזע ליישום לרפואה מחדשת."
