Robert Klatt
Wissenschaftler haben aus körpereigenen Zellen einen Zahnkeim gezüchtet, der in den Kiefer eingepflanzt werden kann und dort auch bei erwachsenen Personen einen neuen Zahn bildet.
Berlin (Deutschland). Zahnvorsorgeuntersuchung wurden laut einer Studie des University College London (UCL) weltweit vernachlässigt. Auch in Deutschland werden laut der Krankenkasse Barmer Vorsorgeuntersuchungen, obwohl diese nicht separat bezahlt werden müssen, von vielen Versicherten nicht in Anspruch genommen. In Kombination mit den immer höheren Zuckeranteilen in Lebensmitteln hat dies dazu geführt, dass weltweit etwa 3,5 Milliarden Menschen an Karies, Parodontitis, Mundkrebs und anderen Zahnproblemen leiden und der Bedarf an Zahnimplantaten stetig steigt.
Wissenschaftler der Technischen Universität Berlin haben nun eine Möglichkeit entwickelt, die in Zukunft künstliche Zahnimplantate überflüssig machen könnte. Es handelt sich dabei um sogenannte Zahnkeime, die aus Zahnwurzelzellen der Patienten gezüchtet werden und aus denen sich Kiefer ein komplett neuer Zahn bilden kann. Erste Versuche mit Zellkulturen verliefen bereits erfolgreich und zeigen das große Potential des Ansatzes.
Laut Roland Lauster „gibt es vereinzelt Berichte darüber, dass auch Menschen zum dritten Mal Zähne oder auch ganze Zahnsätze nachwachsen. Aber warum das bei manchen Menschen passiert und bei anderen nicht, ist noch weitgehend unbekannt.“ Aus diesem Grund vermuteten die Wissenschaftler, dass Anlagen für das Wachstum neuer Zähne während des gesamten Lebens im Kiefer gespeichert werden aber nur in seltenen Fällen bei Erwachsenen erneut abgerufen werden.
Aus diesem Grund haben die Forscher untersucht, ob es eine Möglichkeit im Bedarfsfall die Nachproduktionen von Zähnen auszulösen. Dabei wurden Vorläuferzellen im Kiefer gefunden, die sich während der Bildung der zweiten Zähne unter der äußeren Hautschicht sammeln und dort einen Zahnkeim kondensieren. Botenstoffe zwischen dem Zahnkeim und dem Kiefer sorgen für die Bildung der zweiten Zähne, die bei Kindern nachdem Verlieren der Milchzähne entstehen.
Damit die Zahnbildung auch bei erwachsenen Menschen erneut funktioniert, haben die Forscher der TU Berlin aus dem inneren eines Weisheitszahns dentale Pulpa-Zellen gewonnen, die sich durch eine spezielle Kultivierungsmethode in einen stammzellähnlichen Zustand zurückentwickelt haben. Aus den so erzeugten Vorläuferzellen kondensierten sich in einem Nährmedium aus Hydrogeld neue Zahnkeime, die nach 24 Stunden zwischen 200 und 500 Mikrometer groß wurden.
Jennifer Rosowski erklärt, dass die Wissenschaftler „als einzige Gruppe weltweit nachweisen konnten, dass diese eigenständige mesenchymale Kondensation zu einem Zellball die Expression verschiedener Gene triggert und die Produktion von spezifischen Botenstoffen in Gang setzt“, die dann mit dem umliegenden Kiefergewebe interagieren und die Bildung eines neuen Zahns auslösen.
Um ihre Methode zu überprüfen wurde der in der Nährlösung gezüchtete Zahnkeim anschließend in eine Kultur mit Zellen aus dem Zahnfleisch eingesetzt. Es zeigte sich dabei, dass die Zellen genau wie bei der natürlichen Zahnbildung miteinander interagierten und so in der Kulturschale einen neuen menschlichen Zahn bilden.
Prinzipiell lassen sich Zahnkeime auch aus embryonaler Stammzellen erzeugen. Eine andere Forschungsgruppe konnte so bereits einen Zahnkeim erzeugen und in ein Versuchstier verpflanzen, in dessen Kiefer sich daraufhin ein vollständiger neuer Zahn bildete. Da der Zahnkeim der Berliner Wissenschaftler aus körpereigenen Zellen besteht, sind Abstoßungsreaktion im Gegensatz zum Zahnkeim aus Stammzellen nicht zu erwarten. Außerdem können auch ethische Bedenken, die bei Experimenten mit Stammzellen im Raum stehen vermieden werden.
Wann erste Patienten einen so erzeugten Zahnkeim erhalten werden ist noch unklar. Nachdem Abschluss der in-vitro-Versuche müssen vorher noch präklinischen Tests durchgeführt werden müssen, bevor Versuche mit menschlichen Probanden möglich sind.
