Πιθανότατα γνωρίζετε τα μπονσάι, αυτά τα δέντρα-μινιατούρες που διατηρούν όλα τα υπόλοιπα, πλην του μεγέθους, χαρακτηριστικά των αντίστοιχων «κανονικών» δέντρων του είδους τους.
Ηρθε η ώρα να γνωρίσετε και το ανθρώπινο… περιοδόντιο-μπονσάι, όπως το αποκαλεί ο «πατέρας» του, ο έλληνας καθηγητής Στοματικής Βιολογίας και διευθυντής του Ινστιτούτου Βιολογίας Στόματος του Πανεπιστημίου της Ζυρίχης δρ Ευθύμιος Μητσιάδης, ο οποίος μαζί με τους συνεργάτες του δημιούργησε για πρώτη φορά ανθρώπινο «περιοδόντιο σε τσιπ» με στόχο την καλύτερη μελέτη της περιοδοντικής νόσου που αποτελεί «πανδημία» στον σύγχρονο κόσμο μας αλλά και τη δοκιμή πιθανών νέων θεραπειών εναντίον της.
Το ευάλωτο περιοδόντιο
Το περιοδόντιο, όπως εξήγησε ο καθηγητής Μητσιάδης στο Βήμα-Science, o οποίος βρέθηκε μάλιστα πρόσφατα στη χώρα μας, καθώς στις 10 Οκτωβρίου αναγορεύθηκε επίτιμος διδάκτορας του Τμήματος Οδοντιατρικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ), είναι το σύνολο των ιστών που περιβάλλουν και στηρίζουν τα δόντια (ούλα, συνδετικός ιστός, φατνιακό οστό, οστέινη ρίζα).
«Οι παθήσεις του περιοδοντίου είναι πολύ διαδεδομένες – είναι χαρακτηριστικό ότι η περιοδοντική νόσος πλήττει σχεδόν τον μισό παγκόσμιο πληθυσμό. Το περιοδόντιο εμφανίζει συχνά φλεγμονές, ιδιαιτέρως στα μεγαλύτερα σε ηλικία άτομα, καθώς με την πάροδο του χρόνου το ανοσοποιητικό σύστημα υποκύπτει ευκολότερα στα μικρόβια που κατοικούν στο στόμα. Η φλεγμονή του περιοδοντίου μπορεί να εξελιχθεί σε σοβαρή περιοδοντίτιδα η οποία, αν αφεθεί χωρίς θεραπεία, οδηγεί σε απώλεια των δοντιών».
Είναι προφανές, συμπλήρωσε ο καθηγητής, ότι δεν είναι δυνατόν να… αφαιρούμε το περιοδόντιο ανθρώπων για να μελετήσουμε τις παθολογίες του αλλά και για να δοκιμάσουμε νέες θεραπείες εναντίον τους. «Ετσι η αναγεννητική οδοντιατρική στρέφεται στη δημιουργία των ιστών αυτών στο εργαστήριο και μάλιστα σε… μίνι μέγεθος το οποίο είναι εύκολο στη μελέτη και στη «διαχείριση» – αρκεί να πρόκειται για ιστούς πλήρως αντιπροσωπευτικούς των αντίστοιχων ιστών του ανθρώπινου οργανισμού».
Σε μέγεθος… μπονσάι
Ο δρ Μητσιάδης και οι συνεργάτες του που είναι «εξπέρ» στο πεδίο της αναγεννητικής οδοντιατρικής δεν μπορούσαν να αφήσουν το περιοδόντιο να τους… ξεφύγει. «Η μεγάλη πρόκληση για να δημιουργηθεί το «περιοδόντιο σε τσιπ» ήταν να καταφέρουμε να αναπαράγουμε σε μικρή κλίμακα έναν τόσο πολύπλοκο ιστό ο οποίος αποτελείται από βλαστικά κύτταρα, από κύτταρα των αγγείων, των νεύρων και του ανοσοποιητικού συστήματος. Ολο αυτό το κυτταρικό κοκτέιλ προσπαθήσαμε να δημιουργήσουμε σε μέγεθος μπονσάι».
Σαν στο «σπίτι» τους
Και τα κατάφεραν οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ζυρίχης σε συνεργασία με συναδέλφους τους από το Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Ζυρίχης (ETH Zurich), όπως ανέφεραν σε πρόσφατη δημοσίευσή τους στο επιστημονικό περιοδικό «Advanced Healthcare Materials».
«Δημιουργήσαμε το μίνι περιοδόντιο με χρήση συσκευών που λειτουργούν με βάση συστήματα μικρορευστομηχανικής (microfluidics) και οι οποίες αναπτύχθηκαν από τους συναδέλφους του ΕΤΗ με επικεφαλής την καθηγήτρια Πέτρα Ντίτριχ. Αυτές οι μικροσυσκευές, τα τσιπ που χρησιμοποιούμε, αποτελούνται από πολύ μικρούς διαφορετικούς θαλάμους – σκεφθείτε τους σαν τα δωμάτια ενός σπιτιού, στο καθένα εκ των οποίων τοποθετούμε έναν κυτταρικό πληθυσμό.
Χάρη στη μικρορευστομηχανική, οι διαφορετικοί κυτταρικοί πληθυσμοί κυκλοφορούν, συναντιούνται και επικοινωνούν μεταξύ τους σε έναν κεντρικό χώρο του τσιπ, στο «σαλόνι» του σπιτιού, ας πούμε. Μέσω της συναναστροφής τους δημιουργούν όλους τους ιστούς που απαιτούνται για τη δημιουργία του ανθρώπινου περιοδοντίου σε μέγεθος μινιατούρας».
Τα επόμενα βήματα
Μπορεί το περιοδόντιο που επέτυχε να φτιάξει η ερευνητική ομάδα από τη Ζυρίχη να είναι… μικρό στο μάτι, ωστόσο προσφέρει μεγάλες ελπίδες σε ό,τι αφορά την αποκάλυψη των μυστικών που αφορούν τις παθολογίες της «βάσης» της οδοντοστοιχίας μας.
«Επόμενο βήμα μας είναι, για παράδειγμα, να εισάγουμε στο μίνι περιοδόντιο βακτήρια όπως το Ε. coli που προκαλεί περιοδοντίτιδα, να καταγράψουμε τις βλάβες που εμφανίζονται και να ανακαλύψουμε τρόπους επούλωσης των ιστών, όπως μέσω της χορήγησης φαρμακευτικών ουσιών.
Ηδη παρατηρούμε σε… ζωντανή σύνδεση καθ’ όλο το 24ωρο το τσιπ ώστε να εμβαθύνουμε στους μηχανισμούς που μπορούν να προσφέρουν ταχύτερη επούλωση ή στοχευμένη επούλωση μεμονωμένων ιστών του περιοδοντίου ανάλογα με τις εκάστοτε παθολογίες τους» υπογράμμισε ο καθηγητής.
Προς στοχευμένες θεραπείες
Ενας από τους βασικούς στόχους, διά στόματος του δρος Μητσιάδη, είναι να αποφεύγεται η συστηματική θεραπεία ενάντια στην περιοδοντίτιδα που ακολουθείται ευρέως αυτή τη στιγμή και η οποία είναι χρονοβόρα ενώ συνδέεται και με παρενέργειες.
«Ολη αυτή η προηγμένη έρευνα που διεξάγουμε στοχεύει στο να περάσουμε σε μια νέα εποχή στοχευμένων θεραπειών της περιοδοντίτιδας. Και βέβαια, μέσα από τη διαδικασία μελέτης του μίνι περιοδοντίου μαθαίνουμε πολλά για την πολυπόθητη αναγέννησή του έτσι ώστε μια ημέρα η απώλεια δοντιών να αποτελεί παρελθόν» είπε ο καθηγητής και προσέθεσε ότι το «παζλ» της αναγέννησης δοντιών αναμένεται σύντομα να συμπληρωθεί και με τον «πολφό σε τσιπ» – τον μαλακό ιστό που βρίσκεται στο κέντρο του δοντιού και είναι ζωτικής σημασίας για την υγεία του.
«Η έρευνά μας επάνω στον «πολφό on a chip» βρίσκεται σε προχωρημένο στάδιο και πιστεύουμε ότι οι καινούργιες τεχνικές αναγέννησης των δύο βασικών ιστών του δοντιού που εφαρμόζουμε θα συνεισφέρουν χωρίς αμφιβολία στην εξέλιξη της οδοντιατρικής επιστήμης».
Θα αναμένουμε τα επόμενα βήματα της ομάδας από τη Ζυρίχη που υπόσχεται κάποια ημέρα να μας χαρίσει… αιώνια άρτια, λαμπερά χαμόγελα. Το(οth) be continued…
Σε 2-3 χρόνια οι κλινικές δοκιμές θεραπείας
Και το όνομα αυτής Νοgo-A. Πρόκειται για μια πρωτεΐνη η οποία έχει συνδεθεί εδώ και χρόνια με το περιφερικό νευρικό σύστημα αλλά προσφάτως οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ζυρίχης είδαν ότι επιδρά και στα δόντια.
«Ανακαλύψαμε ότι το μπλοκάρισμα της συγκεκριμένης πρωτεΐνης οδηγεί ταχύτερα σε σχηματισμό της οδοντίνης, του οστίτη ιστού των δοντιών, των νεύρων και των αγγείων τους – ουσιαστικώς η αναστολή της δράσης της επιταχύνει την αναγέννηση των ιστών των δοντιών» εξήγησε ο κ. Μητσιάδης.
Είναι αξιοσημείωτο ότι ένας αναστολέας της Νοgo-A, ο οποίος αναπτύχθηκε από τον καθηγητή Μάρτιν Σβαμπ και την ομάδα του στο Ινστιτούτο για την Αναγεννητική Ιατρική του Πανεπιστημίου της Ζυρίχης, βρίσκεται ήδη σε κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους με τραυματισμούς του νωτιαίου μυελού.
«Είναι σημαντικό ότι από τις μέχρι στιγμής κλινικές δοκιμές η θεραπεία με τον αναστολέα της Νοgo-A δεν φαίνεται να συνδέεται με παρενέργειες. Καθώς η πρωτεΐνη αυτή αποδεικνύεται ότι αποτελεί κλειδί και σε ό,τι αφορά τον σχηματισμό των δοντιών, εκτιμούμε ότι σε δύο με τρία χρόνια ο αναστολέας της θα μπορούσε να περάσει σε κλινικές δοκιμές και για την αντιμετώπιση οδοντικών παθολογιών όπως π.χ. ενάντια στην περιοδοντίτιδα ή στις βλάβες του πολφού των δοντιών.
Η θεραπεία θα μπορεί να γίνεται πιθανότατα τοπικά με μια ένεση και να αναγεννά τους κατεστραμμένους ιστούς αλλάζοντας το τοπίο της Οδοντιατρικής» τόνισε ο έλληνας καθηγητής.
