Μετά την αποκωδικοποίηση του ανθρώπινου γονιδιώματος πριν από δύο δεκαετίες, η επόμενη μεγάλη πρόκληση για τους επιστήμονες είναι να «χαρτογραφήσουν» κάθε κύτταρο – τόσο σε ό,τι αφορά τη θέση του όσο και τη λειτουργία του – από τα συνολικά 37 τρισεκατομμύρια κύτταρα του ανθρώπινου σώματος, ώστε με «όπλο» αυτή τη γνώση να ανοίξουν νέους δρόμους στην πρόληψη, στη διάγνωση και στη θεραπεία πλήθους νόσων. Τέτοια «εξονυχιστική» γνώση σχετικά με τους κυτταρικούς τύπους των δοντιών μας απέκτησαν πρόσφατα με χρήση της προηγμένης μεθόδου της αλληλούχησης RNA που διεξάγεται σε κάθε κύτταρο ξεχωριστά (single cell RNA sequencing) ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ζυρίχης με επικεφαλής τον έλληνα καθηγητή Στοματικής Βιολογίας κ. Ευθύμιο Μητσιάδη. Αποτέλεσμα της έρευνάς τους είναι η δημιουργία του πρώτου κυτταρικού «άτλαντα» των ανθρώπινων δοντιών ο οποίος «γεννά» τεράστιες δυνατότητες… γέννησης νέων προληπτικών, διαγνωστικών και θεραπευτικών μεθόδων αλλά και αναγέννησης της οδοντοστοιχίας μας.
To ανθρώπινο δόντι υπό το πρίσμα της ανάλυσης του κάθε μοναδικού κυττάρου. Ο οδοντικός πολφός και οι περιοδοντικοί ιστοί αναλύονται με τη μέθοδο single-cell RNA sequencing αποκαλύπτοντας τις ομάδες και υπο-ομάδες του κάθε κυτταρικού τύπου τους (βλαστικά κύτταρα, ινοβλάστες, ανοσοκύτταρα, ενδοθηλιακά κύτταρα, επιθηλιακά κύτταρα, νευρογλοιακά κύτταρα – όλες αυτές οι ομάδες αποτυπώνονται στην εικόνα με διαφορετικά χρώματα)
Πηγή: Thimios Mitsiadis
Για τη δημιουργία του πρωτοποριακού αυτού άτλαντα η ομάδα του Ινστιτούτου Στοματικής Βιολογίας του Πανεπιστημίου της Ζυρίχης συνεργάστηκε με τον καθηγητή Αντρέας Μουρ του Τμήματος Επιστήμης Βιοσυστημάτων και Μηχανικής στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Ζυρίχης (ETH Zurich) – η σχετική δημοσίευση μόλις έγινε στην επιθεώρηση ανοιχτής πρόσβασης iScience (εκδόσεις Cell Press).
Ο έλληνας καθηγητής Στοματικής Βιολογίας κ. Ευθύμιος Μητσιάδης.
Ομοιότητες μεταξύ βλαστοκυττάρων διαφορετικών περιοχών
Οπως ανέφερε ο καθηγητής Μητσιάδης στο ΒΗΜΑ-Science «η ερευνητική αυτή δουλειά αποτελεί τεράστια συνεισφορά στη γνώση μας σχετικά με την κυτταρική και μοριακή ταυτότητα των ανθρώπινων οδοντικών ιστών και στην κατανόηση σχετικά με τους διαφορετικούς πληθυσμούς βλαστικών κυττάρων που εμπλέκονται στην αναγέννηση των δοντιών». Σύμφωνα με τον καθηγητή, τα νέα ευρήματα αποδεικνύουν επίσης την απίστευτη πολυπλοκότητα των ιστών των δοντιών και ανοίγουν νέους ορίζοντες στην αναγεννητική ιατρική, όχι μόνο σε ό,τι αφορά τα δόντια αλλά και άλλους ιστούς του ανθρώπινου οργανισμού. «Και αυτό διότι ανακαλύψαμε ομοιότητες μεταξύ βλαστικών κυττάρων διαφορετικών περιοχών. Ισως λοιπόν στο μέλλον βλαστικά κύτταρα από τον πολφό των δοντιών ή το περιοδόντιο να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία άλλων οργάνων που διαθέτουν παρόμοιους βλαστοκυτταρικούς τύπους. Τα ευρήματά μας υπογραμμίζουν τη σημασία της σωστής επιλογής πληθυσμών βλαστικών κυττάρων για χρήση σε εξατομικευμένες, στοχευμένες κλινικές εφαρμογές».
«Ακτινογραφία» του πολφού και του περιοδοντίου
Ο δρ Μητσιάδης μάς εξήγησε ότι η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε προηγμένα γενετικά, μοριακά και υπολογιστικά εργαλεία για τη δημιουργία του κυτταρικού άτλαντα των ανθρώπινων δοντιών. «Ετσι μπορέσαμε να περιγράψουμε κάθε κύτταρο από το οποίο αποτελείται ο πολφός και το περιοδόντιο. Η μελέτη μας προσφέρει μια χωρίς προηγούμενο ‘ακτινογραφία’ της σύνθεσης αυτών των δύο ιστών που συχνά εμφανίζουν παθολογίες όπως η τερηδόνα και η περιοδοντίτιδα».
Βλαστοκύτταρα με μεγάλη αναγεννητική ικανότητα
Οπως διευκρίνισε σε σχετικό δελτίο Τύπου ο δρ Πιερφραντσέσκο Πατζέλα του Ινστιτούτου Στοματικής Βιολογίας του Πανεπιστημίου της Ζυρίχης που ήταν και ο πρώτος συγγραφέας της νέας μελέτης «τόσο ο πολφός των δοντιών όσο και το περιοδόντιο περιέχουν βλαστικά κύτταρα με μεγάλη αναγεννητική ικανότητα. Από τη μελέτη μας προέκυψε ότι τα βλαστοκύτταρα αυτών των δύο ιστών εμφανίζουν μεγάλες ομοιότητες και ότι τελικώς η διαφορετική συμπεριφορά τους πιθανώς προκαλείται από τις πιέσεις που υφίστανται εξαιτίας του διαφορετικού περιβάλλοντος στο οποίο βρίσκονται».
Προς στοχευμένες θεραπείες, ακριβέστερα διαγνωστικά εργαλεία
Κλείνοντας ο καθηγητής Μητσιάδης τόνισε ότι η εν τω βάθει κατανόηση της δομής των δοντιών αναμένεται να οδηγήσει σε πιο στοχευμένες θεραπείες τους, σε επιτυχή αναγέννηση τμημάτων των δοντιών που έχουν υποστεί βλάβες αλλά και σε πιο ακριβή διαγνωστικά εργαλεία των οδοντικών παθολογιών. «Αυτές οι καινοτομίες αποτελούν ‘τέκνο’ του ‘παντρέματος’ της βασικής βιολογίας και της σύγχρονης Οδοντιατρικής ανοίγοντας άπειρους δρόμους για την έρευνα, τη διάγνωση και θεραπεία των οδοντικών νόσων και όχι μόνο» κατέληξε ο έλληνας καθηγητής.
