211service.com
Tanden en misschien andere lichaamsdelen regenereren met licht
Lasers worden vaak gebruikt in de geneeskunde om weefsel te vernietigen, door kleine chirurgische sneden te maken, spataderen te wissen en lichaamshaar te verbannen. Deze week toonden onderzoekers aan dat lasers met een laag vermogen voor het tegenovergestelde doel kunnen worden gebruikt: om ontbrekend weefsel terug te laten groeien.
In een nieuwe studie gebruikten de onderzoekers een laser om de stamcellen in de tanden van ratten te stimuleren. Dat zou ooit een eenvoudige manier kunnen zijn om pijnlijke wortelkanalen te voorkomen. Belangrijker is dat het volgens onderzoekers ook op andere manieren kan werken, misschien door wondgenezing en botregeneratie aan te moedigen.
Bij een lager vermogen kan laserlicht worden gebruikt om biologische processen te stimuleren, zegt Parveen Gold , eerste auteur van de studie, tandarts en onderzoeker bij de National Institutes of Health. Maar Arany, die het werk leidde terwijl hij binnen was... Het laboratorium van David Mooney aan het Wyss Institute van Harvard, zegt dat onderzoeken met therapeutisch gebruik van lasers met een laag vermogen niet altijd indrukwekkende resultaten hebben opgeleverd.
Arany en zijn collega's boorden gaten in de kiezen van ratten, waardoor de zachte pulp binnenin zichtbaar werd die tandheelkundige stamcellen bevat. De onderzoekers behandelden de tanden met laserlicht met een laag vermogen en bevestigden vervolgens tijdelijke doppen op de tanden. Na 12 weken vertoonden de behandelde tanden een verhoogde productie van dentine, een botachtig weefsel dat een van de belangrijkste componenten van tanden is.
Normaal gesproken, wanneer het dentine in tanden vergaat om de pulp bloot te leggen, is er een wortelkanaal nodig om het te repareren - het uitgraven van de pulp en het vervangen en de buitenste tand door inerte materialen. De studie verhoogt de mogelijkheid dat wortelkanalen kunnen worden vermeden door de lichaamseigen cellen te stimuleren om sommige delen van een tand te regenereren. (Helaas, in tegenstelling tot de cellen die dentine maken, gaan de cellen die het buitenste glazuur van de tand kunnen regenereren in de kindertijd verloren, maar Arany zegt dat zijn team kijkt naar het regenereren van andere weefsels van de tand.)
De onderzoekers onderzochten waarom lasers dit effect hebben. Ze ontdekten dat het licht chemicaliën produceert die reactieve zuurstofsoorten worden genoemd en die een groeistimulerend molecuul genaamd TGF-bèta inschakelen. De studie laat zien hoe een fysieke vorm van energie een biologische reactie kan opwekken, zegt Arany. Maar omdat reactieve zuurstofsoorten ook weefsel kunnen beschadigen, moest hij de juiste dosis vinden om een gunstig effect te krijgen, wat kan verklaren waarom eerdere resultaten gemengd waren.
Wetenschappers hebben verschillende manieren onderzocht om stamcellen over te halen om te differentiëren in cellen van specifieke weefsels om weefsel te vervangen of te regenereren, een proces waarbij vaak de cellen worden geoogst en gemanipuleerd en ze worden blootgesteld aan moleculen die differentiatie bevorderen. Het zou veel gemakkelijker zijn om licht te gebruiken om de cellen aan te sporen die moleculen zelf te produceren en te differentiëren in weefsels. Het zou ook minder regelgevende hindernissen opleveren. Arany zegt dat, omdat bekend is dat TGF-bèta de groei en differentiatie in veel weefsels bevordert, lasers ook in andere toepassingen kunnen werken.
Het is een niet-invasieve techniek, wat het aantrekkelijk maakt, zegt Anne George , een onderzoeker op het gebied van tandregeneratie aan de Universiteit van Illinois aan het Chicago College of Dentistry. Het is iets dat gemakkelijk kan worden getest in klinische onderzoeken. Arany zegt dat zijn team van plan is de therapie op mensen te testen.