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Regenerative Medizin: Wachsen Zähne bald nach ?

Könnte Karies bald ohne künstliche Füllungen behandelt werden ? /Bild: Fotolia
Regenerative Medizin: Wachsen Zähne bald nach ?
Catharina Kaiser

Karies ist ein weit verbreitetes und äußerst unangenehmes Problem. Nicht nur weil die Zähne dabei unglaublich schmerzempfindlich werden, auch die Behandlung ist bislang ziemlich paradox. Um einen beschädigten Zahn reparieren zu können, muss er nämlich noch weiter beschädigt werden. Sprich das bereits bestehende Loch wird durch ein noch größeres ersetzt, welches anschließend mit einer dauerhaftem Ersatzmaterial ausgefüllt wird. Doch was wäre wenn Zahnärzte bald in der Lage wären, Karies ohne diese Methode zu behandeln und kaputte Zähne einfach nachwachsen könnten? Aktuellen Studien zufolge könnte das bald der Fall sein. Vor kurzem entdeckte Bioingenieur Paul Sharpe vom King’s College London mit seinem Team einen neuen Weg der das ermöglichen soll. Das experimentelle Verfahren steht inzwischen kurz davor für klinische Studien an Menschen zugelassen zu werden und könnte als einer der wichtigsten Fortschritte seit 50 Jahren gelten.

Enorme Belastungen für Zähne

 

Tag für Tag müssen die Beißerchen viel mitmachen und sich dabei einiges gefallen lassen. Der tägliche Verschleiß ist somit etwas völlig natürliches und wird von der Nahrungsaufnahme als auch Mikroben im Mund gleichermaßen verstärkt. Letztere bedecken üblicherweise die Zahnoberfläche und ernähren sich von Essensresten. Während dieses Prozesses setzten Mikroben Säure als Nebenprodukt ab, welche den Zahnschmelz abbaut und den Zahn somit empfindlicher macht. Ähnlich wie die Haut sind auch die Zähne aber in der Lage kleine Beschädigungen selbst zu reparieren. Werden sie über einen längeren Zeitraum allerdings zu wenig gepflegt, so kann sich die Säure langsam durch den Zahnschmelz fressen und beginnen unterliegende Schichten aufzulösen. Dieses knöcherne Gewebe wird als Dentin bezeichnet. Sobald der Schaden bis in diese Zahnregion vorgedrungen ist, verwandeln sich Stammzellen, in der weichen Innenschicht der Zähne, in so genannte Odontoblasten, die neues Gewebe absondern. Ist die Beschädigung des Zahnes allerdings zu groß oder zu tief, so reicht das frische Dentin nicht aus um die Zähne wieder heilen zu können. In diesem Fall entstehen Löcher die man als Karies kennt.

Stammzellen als regenerative Superkräfte

Laut neuesten Studienergebnissen könnte die Selbstheilung der Zähne bald auf ein neues Level gehoben werden. Die Mobilisierung der Stammzellen soll quasi ermöglichen, dass Zähne neu heranwachsen, ohne extra behandelt werden zu müssen. Dahinter verbirgt sich, in gleicher Weise wie es bei der Haut zu sehen ist, eine bestimmte Kaskade von Molekülen, welche an der Kommunikation zwischen Zellen beteiligt sind. Sharpe und sein Team wollte daher herausfinden ob dieser sogenannte Wnt-Signalweg auch für den Selbstheilungsprozess der Zähne von Nutzen sein könnte. In diesem Falle hätte der Mensch durch medikamentöse Stimulierung dieses Wnt-Signalweges  so etwas wie regenerative Superkräfte, die man normalerweise nur aus Actionfilmen kennt. Um ihre Idee zu testen bohrten die Forscher kleine Löcher in die Backenzähne von Mäusen, welche Karies imitieren sollten. Anschließend wurden die Hohlräume mit Kollagenschwämmen behandelt, die zuvor in verschiedenen Medikamenten getränkt wurden. Dabei handelte es sich ausschließlich um Arzneimittel welche den Wnt-Signalweg stimulieren. Unter anderem verwendeten die Forsche eine Verbindung names Tiflusib, die bereits in klinischen Studien zur Heilung von Alzheimer und anderen neurologischen Störungen untersucht wurde. Nachdem die Kollagenschwämme in den Hohlräumen platziert und die Zähne anschließend versiegelt wurden, warteten die Forscher 6 Wochen um das Ergebnis zu begutachten. Dabei stellten sie fest, dass jene Zähne die mit einem Medikament behandelt wurden, signifikant mehr Dentin produziert hatten. Bei den Meisten Nagern waren die Zähne durch die Behandlung wieder in den selben intakten Zustand zurückgekehrt den sie vorher hatten. „Es war im Wesentlichen eine komplette Regeneration, bei der man kaum noch die Grenze zwischen neuem und altem Dentin erkennen kann. Die könnte somit die erste routinemäßige pharmazeutische Behandlung in der Zahnmedizin werden“, erklärt Sharpe.

Laufende Studien

Die neue Entdeckung erntet bereits außerhalb des Forscher Teams große Anerkennung. Davin Mooney, Bioingenieur an der Harvard University, welcher selbst neue Wege zur Behandlung von Zähnen erforscht hat, ist von den Ergebnissen beeindruckt. „Das ist nicht nur wissenschaftlich von großer Bedeutung, sondern bringt großartige praktische Vorteile mit sich“, meint etwa Dr. Adam Celiz, Assistenzprofessor für Bioengineering am Imperial College London. Damit ist den Forschern einer der wichtigsten Fortschritte im Bereich der regenerativen Zahnmedizin gelungen. Dennoch dürfen die möglichen Risiken und Nebenwirkungen bei einer zusätzlichen Stimulation von Stammzellen nicht vergessen werden. Wann immer diese angeregt oder gar dem Körper hinzugefügt werden entsteht die Gefahr eines unkontrollierten Gewebewachstums. Das kann beispielsweise zur Entstehung von Hirntumoren oder Knochen an völlig ungewöhnlichen Stellen wachsen lassen. In diesem Fall geben die Forscher aber Entwarnung. Die verwendete Dosierung der Medikamente sei so gering, dass dieses Risiko auf ein Minimum reduziert werden würde. Dennoch pochen die Forscher auf die Wichtigkeit von Laborstudien sowie klinischen Studien am Menschen um mögliche Nebenwirkungen ausschließen zu können.

Inzwischen untersucht das Forscherteam eine größere Gruppe von Medikamentenkandidaten um herauszufinden, ob ein anderes Medikament womöglich besser geeignet wäre. Zudem entwickeln sie ein alternatives Verabreichungs-System, das für moderne Zahnarztpraxen leichter anwendbar ist. Dabei wird das Medikament in einem Gel aufgelöst, das zuerst in den Zahn gefüllt und anschließend mit ultraviolettem Licht versiegelt wird. Diese Prozedur ist bei Zahnärzten bereits Gang und Gebe und würde somit keine neuen Hürden stellen.