Robert Klatt
Forscher haben im Kiefer von Schweinen lebende Zähne aus einer Mischung aus Schweine- und menschlichen Zahnzellen gezüchtet. In Zukunft sollen diese Zähne herkömmliche Titanimplantate ersetzen.
Boston (U.S.A.). Viele Menschen verlieren durch Krankheiten, Unfälle oder im hohen Alter einen oder mehrere Zähne. Es kann dadurch zu unterschiedlichen Gesundheitsproblemen kommen, darunter laut einer Studie der Rutgers University auch Fettleibigkeit (Adipositas), die durch eine Ernährungsumstellung infolge des Zahnverlustes entsteht. Die Forschung arbeitet deshalb an neuen Möglichkeiten für den Zahnersatz, etwa ein Medikament, das das Wachstum neuer Zähne auslöst.
Forscher um Pamela Yelick und Weibo Zhang von der Tufts University School of Dental Medicine (TUSDM) haben nun neue Implantate aus menschlichen und Schweinezellen gezüchtet, die herkömmliche Implantate ersetzen sollen. Laut einem Bericht von MIT Technology Review werden fehlende Zähne bisher meistens mit Zahnimplantaten ersetzt, die mit einem Titanstift im Kieferknochen befestigt werden.
„Ein Implantat zu ersetzen ist schwierig, weil zuerst der verloren gegangene Knochen wieder aufgebaut werden muss.“
Die herkömmlichen Implantate mit einer keramischen Krone sehen zwar aus wie echte Zähne, haben jedoch andere Eigenschaften. Wenn sie nicht genau im Kieferknochen positioniert werden, kann es beim Kauen zu ungleichmäßigen Kräften kommen, die den Kiefer langfristig beschädigen. Außerdem können sich Bakterien an den Implantaten ansiedeln und eine Entzündung auslösen, die den Knochen abbaut.
Schweine entwickeln in ihrem Leben mehrere Zahngenerationen. In ihrem Kieferknochen sind deshalb Zellen aus bisher nicht durchgebrochenen Zähnen enthalten. In der Zahnmedizin wurden diese Zellen bereits in früheren Experimenten aus biologisch abbaubaren Gerüsten angesiedelt und in Ratten implantiert. Weil die Kiefer der Nagetiere zu klein sind, wurden die Gerüste in ihre Bauchhöhlen eingesetzt. Anschließend haben die Zellen zahnartige Strukturen gebildet, die zwar kleiner waren als natürliche Zähne, aber eine identische Morphologie hatten.
Die Forscher der TUSDM haben nun menschliche Zahnzellen verwendet und diese in ein gereinigtes Schweinezahngerüst eingepflanzt. Nach mehreren Wochen in einer Nährlösung haben sie die gewachsenen Zahnstrukturen in die Kiefer von Minischweinen verpflanzt. Innerhalb von zwei Monaten wuchsen in den Tieren gesunde Erwachsenenzähne mit Schichten aus Dentin und Zement.
„Diese bioengineerten Zähne zeigen entscheidende Eigenschaften natürlicher Zähne, die Titanimplantaten fehlen.“
Laut der beteiligten Wissenschaftler ist die Studie ein bedeutender Schritt in Richtung lebendiger, im Labor gezüchteter menschlicher Zähne sein, die in den Kiefer des Menschen eingebunden werden können.“
„Noch sind es keine perfekt geformten Zähne. Aber wir sind optimistisch, dass wir eines Tages einen funktionalen biologischen Zahnersatz schaffen werden, der Menschen mit Zahnverlust hilft.“
