再生牙根 或將成為可能

來源：中國生物技術網

為了深入理解人體隨時間推移是如何變化的，研究人員正越來越多地關注表觀遺傳學。現在，這一研究領域也延伸到了牙齒。牙齒對許多生理功能都非常重要，例如咀嚼和表達語言。而牙根是促進這些功能的關鍵因素，因為它將牙齒固定在頜骨上，為我們提供精確的咬合支撐。然而，調節牙根形成和發育的機制在很大程度上仍然是未知的。

近日，美國南加州大學Herman Ostrow牙科學院副院長Yang Chai和四川大學華西口腔醫院的研究團隊合作，發現表觀遺傳調控可以控制牙根的形成和發育。該研究近日已發表在《eLife》上。

不同的牙齒有不同數量的根。門牙和犬齒各有一個，臼齒有兩到三個。牙根把牙齒固定在頜骨上，為血液和神經到達牙齒提供了一條通道。在發育的過程中，正確地確定牙根的形狀和數量對於確保每顆牙齒都有合適的支撐和功能非常重要。

Chai解釋說：「這些發現表明平衡的表觀遺傳調控在確定牙根模式以及根部與頜骨的整合以實現生理功能方面的重要性。總的來說，我們的研究提供了關於器官發生調節的重要線索，並且對未來的牙齒再生具有普遍意義。」

一種叫做Ezh2的蛋白質幫助面部骨骼發育，但目前還不知道它如何影響牙根發育。因此，研究團隊觀察了當缺失Ezh2的發育中小鼠，其臼齒會發生什麼。他們發現當牙齒間充質缺失會導致H3K27Me3組蛋白甲基化減少，還會影響上皮膈肌的形成等問題。因此，Ezh2與另一種名為Arid1a的蛋白質必須保持平衡狀態，才能建立牙根模式以及根部與頜骨的正確整合。

圖片來源：eLife

目標：再生牙齒，但首先要重生牙根

Chai說：「我對此感到興奮，因為通過人類進化，我們的飲食和環境已經發生了變化，可以影響我們的表觀基因組，你可以清楚地看到我們牙根形成區別與尼安德特人。」

尼安德特人畫像

尼安德特人的臼齒比解剖學意義上的現代人有更長的根幹，而且根的分裂較晚，它顯示出之後在現代人類牙齒在根部之間形成橋梁的證據。這表明類似的調節機制在整個人類進化過程中都起著重要的作用。

平衡也與疾病和健康有關。研究表明，在不同類型的癌症中，兩種相反的表觀遺傳調節因子的平衡非常重要。Chai說，敲除一個調節因子可以致癌，但調節其對立的調節因子可以阻止癌症。

他說：「這些不改變DNA序列的表觀遺傳調控因子本身很重要，但它們的活性水平也同樣重要。基本上，你不能有太多或太少，如果失衡，你就會出現發育問題或疾病。」

Chai教授解釋說，他研究牙齒發育規律的最終目的是重長出新牙，但生成整個牙齒非常具有挑戰性，因為從發育到長出一顆牙齒需要很長時間。所以他的目標是找到再生臼齒根的方法，並在上面戴上牙冠。

他說：「這將是兩全其美的，牙根與頜骨的自然結合讓牙周韌帶就位，並且通過僅使用牙冠來恢復功能，減少了我們所需的時間」