Έρευνα για βλαστοκύτταρα ανακαλύπτει δύο κύτταρα που θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην αναγέννηση των δοντιών και των οστών

Η απώλεια δοντιών και ο εκφυλισμός των οστών είναι προβλήματα που η σύγχρονη ιατρική εξακολουθεί να παλεύει να διορθώσει. Στοιχεία από το Εθνικό Ινστιτούτο Πολιτικής Υγείας των Οστών δείχνει ότι 10 εκατομμύρια Αμερικανοί ηλικίας άνω των 50 ετών έχουν διαγνωστεί με οστεοπόρωση και ακόμη περισσότεροι από αυτούς έχουν χαμηλή οστική πυκνότητα — ακόμη και οι αστροναύτες βιώνουν συγκλονιστικά επίπεδα οστικής απώλειας. Δεδομένα από το Κέντρο Ελέγχου Νοσημάτων (CDC) αποκαλύπτει ότι τουλάχιστον το 11% των ηλικιωμένων ενηλίκων έχουν χάσει όλα τα δόντια τους. Τι θα γινόταν όμως αν αυτή η απώλεια μπορούσε να αντιστραφεί; Τι θα γινόταν αν τα δόντια και τα οστά μπορούσαν να αναγεννηθούν;

Το φατνιακό οστό, το οποίο αγκυρώνει τα δόντια και απορροφά την πίεση της μάσησης, υφίσταται φυσικά μεγάλη φθορά καθ ‘όλη τη διάρκεια της ζωής του. Ο εκφυλισμός του επηρεάζει δισεκατομμύρια σε όλο τον κόσμο που πάσχουν από περιοδοντική νόσο. Τώρα, οι ερευνητές μπορεί να έχουν βρει μια σημαντική ανακάλυψη για να αντιστρέψουν αυτήν την απώλεια. Περιλαμβάνει δύο βασικούς τύπους βλαστοκυττάρων που θα μπορούσαν να ξεκλειδώσουν την ικανότητα του σώματος να ανανεώνει τα δόντια και να αναδομεί τα οστά.

Οι μέθοδοι έρευνας και τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Επικοινωνίες για τη φύση το 2025 υπό τον τίτλο “A Hedgehog–Foxf axis cotees dental follicle-derived alveolar bone formation.” Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι η ακριβής ρύθμιση on-and-off της οδού σηματοδότησης των βλαστοκυττάρων είναι ζωτικής σημασίας για να εξελιχθούν αυτά τα κύτταρα σε οστεοβλάστες που σχηματίζουν οστά. Αυτό το εύρημα θα μπορούσε να ανοίξει την πόρτα για ένα μέλλον στο οποίο μπορούμε να αναγεννήσουμε τόσο τα δόντια όσο και τον ιστό της γνάθου.

Η έρευνα για τα βλαστοκύτταρα ήταν πάντα πολλά υποσχόμενη για την ανθρώπινη υγεία – όπως τα βλαστοκύτταρα που βοήθησαν έναν παράλυτο άνδρα να σταθεί στα πόδια του. Και στην περίπτωση της μελέτης Nature Communications του 2025, προκειμένου να εντοπιστεί πώς ορισμένα βλαστοκύτταρα συμβάλλουν στον σχηματισμό οστών, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν γενετικά τροποποιημένα ποντίκια που τους επέτρεψαν να παρακολουθούν τα οδοντικά ωοθυλάκια που εκφράζουν PTHrP κατά την ανάπτυξη των δοντιών. Ενεργοποιώντας αυτούς τους δείκτες νωρίς στη ζωή και παρατηρώντας τα ποντίκια εβδομάδες αργότερα, διαπίστωσαν ότι αυτά τα κύτταρα έγιναν κυρίως οστεοβλάστες και οστεοκύτταρα. Αυτά είναι τα κύτταρα που είναι υπεύθυνα για την κατασκευή και τη διατήρηση του οστού στην κυψελιδική περιοχή και οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτά τα κύτταρα παίζουν εξειδικευμένο ρόλο στο σχηματισμό των οστικών δομών που βρίσκονται πιο κοντά στο αναπτυσσόμενο δόντι.

Για να κατανοήσουν πώς η σηματοδότηση επηρεάζει την ανάπτυξη των οστών, οι ερευνητές εξέτασαν τη δραστηριότητα της οδού Hedgehog, η οποία είναι ένας βασικός ρυθμιστής της κυτταρικής ανάπτυξης. Διαπίστωσαν ότι τα γονίδια που σχετίζονται με τον Hedgehog ήταν πολύ ενεργά από νωρίς, όταν η ρίζα του δοντιού και το γύρω οστό μόλις άρχιζαν να σχηματίζονται. Αυτή η δραστηριότητα του Hedgehog ήταν σχεδόν απούσα όταν η ρίζα του δοντιού αναπτύχθηκε πλήρως. Αυτό το μοτίβο αποκάλυψε ότι ο σχηματισμός φατνιακού οστού εξαρτάται από την απενεργοποίηση της σηματοδότησης Hedgehog την κατάλληλη στιγμή για να επιτραπεί η σωστή ωρίμανση των κυττάρων.

Επιπλέον, οι ερευνητές συνέκριναν τα υγιή οστά με την περιοδοντίτιδα. Ενώ τα γονίδια που σχετίζονται με τον Hedgehog παρέμειναν ανενεργά στο υγιές οστό, υπήρξε μια αλλαγή στο ανθυγιεινό. Η σηματοδότηση του σκαντζόχοιρου αυξήθηκε κατά τη διάρκεια της οστικής απώλειας, αποκαλύπτοντας ότι η παρουσία της νόσου άλλαξε τον τρόπο με τον οποίο ανταποκρίθηκαν τα γονίδια.

Οι ερευνητές σημείωσαν ότι μεταλλάξεις σε γονίδια που σχετίζονται με τον Hedgehog είναι ήδη γνωστό ότι προκαλούν διαταραχές όπως το σύνδρομο Gorlin-Goltz, το οποίο οδηγεί σε ανωμαλίες του προσώπου και της γνάθου. Ενθαρρυντικά, η θεραπεία με ένα εγκεκριμένο από την FDA φάρμακο αποκλεισμού Hedgehog, LDE225, αποδείχθηκε ότι αποκαθιστά τη φυσιολογική ανάπτυξη και σταθερότητα των οστικών κυττάρων χωρίς να βλάπτει τον υγιή ιστό. Αυτό υποδηλώνει ότι η στόχευση της σηματοδότησης Hedgehog θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες που βοηθούν στην αναγέννηση των οστών και προστατεύουν από τη σοβαρή ασθένεια των ούλων.

Η ομάδα αποκάλυψε επίσης πώς μια συγκεκριμένη ομάδα γονιδίων, γνωστά ως γονίδια Fox, ταιριάζει σε αυτό το αναγεννητικό παζλ. Αυτά τα γονίδια παίζουν κρίσιμους ρόλους στην ανάπτυξη του προσώπου και του σκελετού και η μελέτη διαπίστωσε ότι ένα συγκεκριμένα, γνωστό ως Foxf1, γίνεται υπερδραστήριο όταν η οδός Hedgehog είναι ενεργοποιημένη. Επιστρέφοντας τη δραστηριότητα του Foxf1, οι ερευνητές μπόρεσαν να αποκαταστήσουν τα φυσιολογικά πρότυπα ανάπτυξης των οστών. Αυτό αποκάλυψε ότι το Foxf1 δρα ως βασικός μεσάζων στον έλεγχο του τρόπου με τον οποίο τα βλαστοκύτταρα μετατρέπονται σε κύτταρα που σχηματίζουν οστά. Αυτή η ανακάλυψη υποδεικνύει το Foxf1 ως πιθανό στόχο για μελλοντικές αναγεννητικές θεραπείες.

Η δημοσίευση επισημαίνει ότι η μελλοντική έρευνα μπορεί να βουτήξει βαθύτερα στα οδοντικά κύτταρα για να αποκτήσει μια ολοκληρωμένη κατανόηση των αναγεννητικών λειτουργιών. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η εργασία τους γύρω από το μονοπάτι σηματοδότησης Hedgehog-Foxf θα μπορούσε να είναι μια εξαιρετική βάση για την ανάπτυξη προηγμένων θεραπειών. Παράλληλα με την έρευνα για το γονίδιο GPR133 (ή ADGRD1) που θα μπορούσε να αναστρέψει την οστεοπόρωση, το μέλλον μπορεί να φαίνεται πιο λαμπρό για όσους υποφέρουν από απώλεια οστικής μάζας.