ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ СТРАТЕГИЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ЗУБОВ. "ЗУБЫ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ"

Введение

Концепция "зубов третьего поколения" знаменует революционный сдвиг в регенеративной стоматологи. В отличие от существующих методов, ориентированных на механическое замещение, данный подход направлен на активацию собственных регенеративных возможностей организма для формирования полноценных зубных структур.

Особый интерес представляет разработка фармакологических препаратов, способных стимулировать неогенез зубов. Создание "лекарства для восстановления зубов" открывает перспективу новой парадигмы в стоматологической практике, где биорегенерация станет альтернативой имплантации и протезированию.

Цель

Провести анализ современных подходов и последних достижений в области реставрационной стоматологии, сравнить эффективность применения этих технологий.

Материал и методы исследования

Исследование основано на анализе и обобщении научных данных о регенерации зубов. Изучены публикации и отчеты, включая статистику ВОЗ по потере зубов, посвящённые различным подходам к восстановлению зубных тканей. Проведена сравнительная оценка эффективности современных способов регенерации зубов.

Результаты исследования и их обсуждение

Распространенность полной адентии представляет собой значимую медико-социальную проблему. Согласно данным ВОЗ, тотальная потеря зубов затрагивает 7% населения старше 20 лет, а у людей старше 60 лет этот показатель возрастает до 23%. В настоящее время стандартные методы замещения дефектов зубного ряда, такие как имплантаты, мостовидные и съемные протезы, предусматривают использование искусственных конструкций и не направлены на восстановление биологических структур [1].

Разработка методов регенерации зубов ведется по нескольким ключевым направлениям:

1. фармакологическая модуляция морфогенеза. Наиболее продвинутыми представляются исследования группы японских ученых под руководством доктора Кацу Такахаси из Медицинского исследовательского института больницы Китано (Осака, Япония). В основе их подхода лежит гипотеза о существовании у человека рудиментарных зубных зачатков третьего поколения.

До июля 2023 года термин «зубы третьей генерации» применялся по отношению к дентальным имплантатам — искусственным заменителям корневой части зуба, которые позволяют проводить зубопротезирование без видимых эстетических изменений [2].

Группа исследователей достигла значительного прогресса в создании инновационного препарата, способного стимулировать рост новых зубов. Запуск клинических испытаний I фазы с участием здоровых взрослых добровольцев, у которых отсутствует как минимум один зуб был проведен в июле 2024 года. После подтверждения безопасности последующие фазы клинических испытаний будут инициированы с вовлечением целевой группы пациентов — детей в возрасте от 2 до 7 лет, страдающих врожденной олигодонтией (отсутствием шести и более зубов). К 2030 году после клинических испытаний команда планирует подготовить препарат к выпуску в продажу.

В 2005 году доктор Кацу Такахаси вышел на перспективное направление. Учёные установили, что у мышей с делецией определённого гена формировалось аномально большое количество зубов. Дальнейший анализ показал, что кодируемый этим геном белок USAG-1 (uterine sensitization associated gene-1) является антагонистом костных морфогенетических белков (BMP - bone morphogenetic proteins) и подавляет рост зубов. Это открытие позволило сформулировать ключевую гипотезу: ингибирование USAG-1 может стимулировать выход так называемых «почек третьего поколения зубов», находящихся под деснами с рождения.

Сконцентрировав усилия на этой мишени, группа Кацу Такахаси разработала нейтрализующее антитело, специфически блокирующее активность белка. В ходе доклинических испытаний 2018 года на модельных животных (мыши, хорьки) с врождённой олигодонтией введение препаратов привело к успешной индукции роста полноценных зубов «третьего поколения». Публикация этих революционных результатов в 2021 году в американском научном журнале ознаменовала создание первой в мире терапии, направленной на регенерацию зубов, и привлекла значительное внимание международного научного сообщества [3].

2. терапия на основе стволовых клеток. Данное научное направление исследует потенциал плюрипотентных клеток в регенерации как целых зубных органов, так и их отдельных структурных компонентов. Значимым достижением стала разработка исследователями Школы стоматологии Вашингтонского университета (Сиэтл, штат Вашингтон, США) органоидов из стволовых клеток, способных восстанавливать поврежденную ткань, в августе 2023 года. Полученные результаты создают основу для разработки «живых пломб», обладающих потенциалом интеграции с дентальными тканями [4].

Основная этическая проблема современности – источник клеток для выращивания зубов. Наилучшим вариантом считаются собственные стволовые клетки пациента (например, из пульпы зуба). Это снижает риск отторжения и избегает споров вокруг использования эмбриональных клеток.

3. биоинженерия и тканевая инженерия. Данная методология основана на создании биогибридных конструктов для замещения зубных тканей. В феврале 2025 года научная группа Университета Тафтса (Медфорт и Сомервил, штат Массачусетс, США) осуществила успешную имплантацию миниатюрным свиньям дентальных структур, сконструированных на основе деминерализованного матрикса свиного дентина с последующей популяцией гибридными (человеко-свиными) клеточными линиями. По истечении двухнедельного периода наблюдения гистологический анализ выявил завершенную дифференцировку клеточных элементов с образованием структурно полноценного дентина и цементоподобной ткани.

Параллельное исследование специалистов Королевского колледжа Лондона в апреле 2025 продемонстрировало разработку синтетического внеклеточного матрикса, обеспечивающего пространственно-временной контроль над дифференцировкой стволовых клеток в дентальном направлении. Их достижением стала реализация системы контролируемой доставки морфогенетических сигналов (BMP, FGF), позволившая in vitro воспроизвести ключевые стадии эмбрионального одонтогенеза, включая инициирование зубной пластинки и последующую гистогенетическую дифференцировку [4].

4. регенерация эмали методами биомиметики. Альтернативный подход в регенеративной стоматологии, который фокусируется на восстановлении структурной целостности поверхностных зубных тканей, в частности – биоминерализации эмалевого покрова. Ученые разрабатывают способы восстановления зубной эмали – самой твердой, но уязвимой ткани зуба. В 2019 году исследователи из Чжэцзянского университета (Ханчжоу, Китай) создали специальный гель с микроскопическими частицами кальция и фосфора. При нанесении на поврежденную эмаль этот гель за 48 часов создает новый защитный слой толщиной 3 микрона, похожий по свойствам на естественную эмаль [4].

Выводы

Несмотря на значительный прогресс, регенерация зубов у человека остается задачей будущего. На сегодняшний день фармакологическая модуляция демонстрирует наивысшую эффективность в стимуляции роста полноценных зубов через ингибирование USAG-1, что подтверждено успешными доклиническими испытаниями. Терапия стволовыми клетками показывает ограниченную, но ценную эффективность в регенерации отдельных дентальных тканей, особенно эмали. Биоинженерные подходы, хотя и технологически сложны, но позволяют воссоздавать структурно полноценные зубные ткани, в то время как биомиметика эмали представляет собой оптимальное решение для восстановления поверхностных повреждений. Каждый метод занимает определенную нишу в зависимости от клинических задач.