Antilichaam maakt regeneratie van tanden in muizen en fretten mogelijk

Implantaten als oplossing tandverlies

Tandverlies is een wijdverbreid probleem van volwassenen en resulteert in een slechtere kwaliteit van leven. Ook tandagenesie, het resultaat van een gestopte tandontwikkeling, is een probleem waar veel mensen last van hebben. Momenteel zijn de oplossingen hiervoor kunsttanden en implantaten. Deze zijn echter niet zo goed als echte tanden.

Fundamentele moleculen

Een nieuwe studie door onderzoekers van de Universiteit van Kyoto en de Universiteit van Fukui biedt mogelijk hoop. Ze schrijven dat de fundamentele moleculen die verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van tanden al geïdentificeerd zijn. De morfogenese van individuele tanden hangt af van verschillende moleculen, waaronder botmorfogenetisch eiwit (BMP), fibroblastgroeifactoren, het Sonic hedgehog-eiwit en Wnt-routes.

Meer dan de ontwikkeling van tanden

BMP en Wnt zijn echter bij veel meer betrokken dan de ontwikkeling van tanden, zoals het moduleren van de groei van meerdere organen en weefsel in embryo’s. Bijwerkingen van geneesmiddelen die zich hierop richten beïnvloeden dus het hele lichaam, wat liever wordt vermeden.

Het gen USAG-1

In de veronderstelling dat het veiliger zou zijn om te richten op de factoren die BMP en Wnt specifiek in de ontwikkeling van tanden tegengaan, bekeek het team het gen USAG-1. Ze wisten dat het onderdrukken van dit gen de tandgroei ten goede komt, maar niet of het genoeg zou zijn.

Monoklonale antilichamen

De wetenschappers onderzochten daarom de effecten van verschillende monoklonale antilichamen tegen USAG-1. Monoklonale antilichamen worden vaak gebruikt om kankers en artritis te behandelen, en voor vaccinontwikkeling.

Niet allemaal even succesvol

Niet alle antilichamen waren even succesvol. USAG-1 werkt in wisselwerking met zowel BMP als Wnt. Verschillende leidden tot slechte geboorte- en overlevingscijfers van muizen, wat het belang voor de groei van het hele lichaam van beide moleculen bevestigde. Een veelbelovend antilichaam verstoorde echter alleen de interactie van USAG-1 met BMP.

Enkele toediening van antilichaam bleek genoeg

Experimenten toonden aan dat BMP-signalering essentieel was voor het bepalen van het aantal tanden in muizen. Vervolgens ontdekten de onderzoekers dat een enkele toediening van een antilichaam voldoende was om een hele tand te genereren. Hetzelfde werd gevonden bij fretten tijdens daaropvolgende experimenten.

Vergelijkbaar met mensen

“Fretten zijn diphyodont-dieren met vergelijkbare gebitspatronen als mensen. Ons volgende plan is om de antilichamen te testen op andere dieren zoals varkens en honden”, legt een van de hoofdauteurs uit.

Nieuw therapeutisch kader

De studie is de eerste die de voordelen van monoklonale antilichamen op tandregeneratie aantoont. Dit biedt een nieuw therapeutisch kader voor het klinische probleem. “Conventionele weefseltechnieken zijn niet geschikt voor tandregeneratie. Onze studie toont aan dat celvrije moleculaire therapie effectief is voor een breed scala van aangeboren tandagenese”, concludeert een andere auteur van de studie.

Bron:
Science Advances