מירוץ עולמי לשתלים שינים אנושיים... מהחלום המדעי לסימנים של מציאות

סאדא ניוז - בזמן שעדיין ביקור אצל רופא השיניים מהווה מקור דאגה להרבה אנשים, קצב המחקרים המדעיים ברחבי העולם מואץ במטרה להניב הישג שנחכו אחלה לעד: שתלים שינים אנושיים אמיתיים במעבדה, מה שעשוי להביא לשינוי מהותי בתחום רפואת השיניים המתחדשת. כך מדווחת רשת «CNN».

במקום להסתמך על שתלים מתכתיים מסורתיים שאותם נפצה ניתוחים מסובכים והשתלת מסמרי טיטניום בתוך עצם הלסת, לפני שכל אחד חייב להמתין חודשים עד שהמקום יירפא ויתפתח שורש מלאכותי, מדענים שואפים היום לשחזר את השן הטבעית עם תאי השן והשתלים שלה, כך שתושתל בלסת ותמשיך לגדול בדיוק כמו כל שן ביולוגית טבעית.

במרכז המירוץ המדעי הזה עומדת פרופסור אנה אנגיולובה וולבוני, מנהלת תוכנית הלימודים לתארים מתקדמים ברפואת שיניים מתחדשת ב«קולג' קינג'ס» בלונדון, שעובדת כבר כעשרים שנה על מחקרים לפיתוח שיניים במעבדה. היא הייתה חלק מקבוצה שהצליחה ב-2013 לפתח שן תוך שימוש בתאי אדם ובתאי חולדה, בתהליך שהווה אז נקודת מפנה בתחום.

במהלך השנה הזו, הובילה וולבוני מחקר חדש שחיזק את מחקריה הקודמים; היא פיתחה חומר חמלה חדש המדמה בדיוק את הסביבה הטבעית שבה השיניים גדלות בפה. התקדמות זו נחשבת לצעד מהותי לקראת פירוק הצורך בתאי חולדה ושימוש בתאים אנושיים במקומם; מה שמקרב את המדענים לחלום של ייצור שן אנושית שלמה במעבדה.

וולבוני מסבירה שהרעיון של פיתוח שיניים אינו חדש; הוא חוזר לשנות השמונים של המאה הקודמת, אך המחקרים שלה היו הראשונים שהשתמשו בתאי חניכיים אנושיים מדם שנלקחו מרקמת הפה ושילבו אותם עם תאי שיניים של העובר מחולדה, כדי להתחיל את מה שהיא מתארת בתור «דיאלוג תאי» המוביל להיווצרות השן בתוך סביבה מתאימה.

הסביבה הזו, הידועה מדעית בשם «סקלף ביולוגי» (Scaffold), הייתה מרכז הניסוי האחרון. בעוד שב-2013 השתמשה וולבוני בסקלף של קולגן, הפעם היא פנתה לחומר הידרוג'ל, שהוא סוג של פולימרים עשירים במים, בזכות שיתוף פעולה עם צוות מ«קולג' אימפריאל לונדון».

שוויו מינג צ'אנג, סטודנט לדוקטורט המשתתף בפרויקט, אומר שהתאים מומלצים קודם כל מעוברים של חולדות ומערבבים אותם בתוך ההידרוג'ל כדי ליצור מסה תאית קטנה שתישאר שגדול כעבור שמונה ימים. בסוף התקופה, נוצר בתוך החומר מבנים דומים לשיניים, כדי להוכיח שהסביבה החמלה החדשה יכולה לתמוך בתהליך הגדילה החיונית.

בעוד שהדרך עדיין ארוכה לפני יישום הטכנולוגיה הזו על בני אדם, וולבוני מדגישה שהתפתחות חדשה זו סייעה לשפר את «התקשורת» בין התאים האחראיים להיווצרות השן; מה שמגביר את הסיכויים להגשים את המטרה הסופית.

החוקרת הבריטית מדמיינת שני תרחישים אפשריים ליישומם של הטכנולוגיה בעתיד: או השתלת השן בחלל הלסת כדי להמשיך לגדול באופן טבעי עד שתהפוך לחלק אורגני מהפה, או סיום הגדילה במעבדה ולאחר מכן השתלה כירורגית לאחר שהשן מוכנה לחלוטין. היא אומרת שנכון לעכשיו לא ניתן לקבוע איזה מהשניים יהיה המתאים יותר.

יתרונות ביולוגיים

המומחים מאמינים ששן ביולוגית מושתלת שהתפתחה מתאי המטופל עצמו תהיה קפיצה איכותית; שכן הגוף יוכל לקבל אותה ללא דלקות או דחייה חיסונית, ובנוסף, תחושת הטבעיות שהחסרה לשן המלאכותית או השתל המתכתי.

דוקטור ויטור ניביס, מרצה בבית ספר לרפואת שיניים באוניברסיטת שפלד, מתאר את וולבוני כי «מהחלוצים בתחום רפורמת השיניים המלאות», ומדגיש שהמחקרים החדשים שלה «עוסקים בפרמטר מרכזי בהפיכת הטכנולוגיה ליישום קליני רחב היקף, דרך פיתוח חומרים חמלה המסוגלים לתמוך בגדילת השן במלואם».

ניביס מוסיף שכל התקדמות בתחום הזה «מקרבת אותנו ליום שבו החלפת שיניים ביולוגיות אמיתיות בשיניים תהפוך למציאות טיפולית מוחשית».

תחרות עולמית

מאמצים אינם מוגבלים לאירופה; ביפן, פרופסור קאטסו טאקהאטשי מוביל צוות מחקר בבית החולים «קיטנו» בעיר אוסקה לפיתוח טיפול המבוסס על נוגדנים להניע גדילת שיניים אצל הסובלים מ«אי-נוכחות שיניים מולדות». הטיפול כבר נכנס לשלב ניסויים קליניים, עם ציפיות לאישר אותו לפני סיום העשור הנוכחי.

בארצות הברית, הצליחה פרופסור פמלה יייליק מאוניברסיטת טאפטס לפתח שיניים דומות לשיניים אנושיות תוך שימוש בתאים אנושיים ותאי חזירים בתוך גופי החזירים, אשר ידועים ביכולתם הטבעית להחליף את שיניהם. המטרה של הפרויקט היא להניע תאי הלסת האנושי לייצר שיניים חדשות ללא צורך בכל תאים חיות בעתיד.

באוניברסיטת וושינגטון, צוות בראשות הפרופסור האן-לה רוהולה בקר חוקרת תאי גזע מהשיניים החכמות שהוקדשו למטרות מחקר, במטרה לקבוע את ה«תוכנית המולקולרית» להיווצרות השיניים האנושיות ולשחזר אותה במלואה בתוך המעבדה.

בקר אומרת שה«ההתקדמות בתחום הזה מתקדמת בקצב שלא היה כמותו», וציפתה שנראה במהלך העשור הבא את המעבר של שתילת שיניים ביולוגיות מטרה מדעית למציאות קלינית.