Onderzoekers KU Leuven en UHasselt zetten belangrijke stap naar ontwikkeling biologisch tandglazuur
Schade aan tandglazuur en gaatjes worden tot op vandaag hersteld door tandartsen met behulp van een synthetische vulpasta. Er bestaat hiervoor geen natuurlijk alternatief. Maar een nieuw 3D-model met menselijke tandstamcellen kan hier in de toekomst mogelijk verandering in brengen.
De resultaten van het onderzoek onder leiding van KU Leuven-professor Hugo Vankelecom en professoren Ivo Lambrichts en Annelies Bronckaers van UHasselt verschenen in
Cellular and Molecular Life Sciences.
Biologisch tandglazuur
Onze tanden zijn zeer belangrijk bij gewone activiteiten zoals eten en spreken, alsook voor ons zelfbeeld en psychologisch welzijn. Over de menselijk tand is nog relatief weinig gekend. Een belangrijke reden is het feit dat bepaalde menselijke tandstamcellen, in tegenstelling tot die van knaagdieren, moeilijk in het labo te kweken zijn. Het KU Leuven-team van professor Hugo Vankelecom, in samenwerking met UHasselt, ontwierp daarom een 3D-onderzoeksmodel met stamcellen uit het dentaal follikel, een vliesje dat rond menselijke tanden zit die nog niet zijn uitgekomen.
“Het voordeel van dit type 3D-model is dat de oorspronkelijke eigenschappen van de gebruikte stamcellen betrouwbaar worden weergeven. We kunnen als het ware een klein stukje van ons lichaam nabootsen in het labo en gebruiken als leermodel”, aldus professor Vankelecom. “Door gebruik te maken van tandstamcellen, kunnen we vanuit dit model andere cellen van onze tanden laten ontwikkelen, zoals ameloblasten die verantwoordelijk zijn voor de aanmaak van tandglazuur.
Tanden op natuurlijke wijze herstellen
Dagelijks worden onze tanden blootgesteld aan zuren en suikers uit voedingsmiddelen die schade kunnen berokkenen aan ons tandglazuur. Helaas kan dit weefsel zichzelf niet herstellen, waardoor een ingreep van de tandarts nodig is. Die moet de gaatjes vullen met een synthetische pasta. “In ons nieuwe model zijn we er in geslaagd om van tandstamcellen ameloblasten te maken die op hun beurt glazuurcomponenten produceren”, legt doctorandus Lara Hemeryck uit. In de toekomst zouden deze cellen kunnen gebruikt worden om tandglazuur op een natuurlijke manier te herstellen.
foto: prof. dr. Ivo Lambrichts & prof. dr. Annelies Bronckaers
Impact in vele sectoren
Het 3D-celmodel kan ook toepassingen hebben in andere sectoren. Zo zou het de voedingsindustrie kunnen helpen bij onderzoek naar het effect van bepaalde voedingsmiddelen op tandglazuur, of producenten van tandpasta om de bescherming en verzorging te optimaliseren. Verder kan het nieuwe onderzoeksmodel ook gebruikt worden om inzichten te verwerven in het ontstaan van bepaalde tandziekten. “Daarnaast willen we dit model combineren met andere types tandstamcellen, om op die manier ook andere tandstructuren, en uiteindelijk een volledige biologische tand te ontwikkelen. Nu hebben we ons gefocust op ameloblasten, maar het is duidelijk dat ons nieuwe model verschillende mogelijkheden opent voor verder onderzoek en talloze toepassingen”, besluit professor Vankelecom.
Deze studie kon rekenen op financiering van het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek (FWO)