Tandweefsel laten teruggroeien met stamcellen van melktanden
Een succesvolle klinische studie in China, mede geleid door Songtao Shi, onderzoeker van de School of Dental Medicine, maakt de weg vrij voor meer wijdverbreid onderzoek naar het nut van tandheelkundige stamcellen.
Soms struikelen kinderen en vallen, en hun tanden krijgen de klap. Bijna de helft van de kinderen loopt tijdens de kindertijd een tandletsel op. Wanneer dat trauma een onvolgroeide permanente tand aantast, kan het de bloedtoevoer en wortelontwikkeling belemmeren, wat resulteert in wat in wezen een “dode” tand is.
Tot nu toe omvatte de zorgstandaard een procedure die apexificatie wordt genoemd en die verdere wortelontwikkeling stimuleert, maar het verloren weefsel van de verwonding niet vervangt en, zelfs in het beste geval, veroorzaakt dat wortelontwikkeling abnormaal verloopt.
Klinische proef
Nieuwe resultaten van een klinische proef, gezamenlijk geleid door Songtao Shi van de Universiteit van Pennsylvania en Yan Jin, Kun Xuan, en Bei Li van de Vierde Militaire Geneeskunde Universiteit in Xi’an, China, suggereren dat er een veelbelovender pad is voor kinderen met dit soort verwondingen: met behulp van stamcellen die uit de melktanden van de patiënt worden gehaald. Het werk werd gepubliceerd in het tijdschrift Science Translational Medicine .
“Deze behandeling geeft patiënten weer een gevoel in hun tanden. Als je ze een warme of koude stimulatie geeft, kunnen ze het voelen; ze hebben weer levende tanden”, zegt Shi, professor en voorzitter van de afdeling Anatomie en Celbiologie van Penn’s School of Dental Medicine . “Tot nu toe hebben we follow-upgegevens voor twee, twee en een half, zelfs drie jaar, en hebben aangetoond dat het een veilige en effectieve therapie is.”
Shi werkt al tien jaar aan het testen van de mogelijkheden van tandheelkundige stamcellen nadat hij ze had ontdekt in de melktand van zijn dochter. Hij en collega’s hebben meer geleerd over hoe deze tandheelkundige stamcellen, officieel humane bladverliezende pulpstamcellen (hDPSC) genoemd, werken en hoe ze veilig kunnen worden gebruikt om tandweefsel, ook wel pulp genoemd, te laten groeien.
De Fase 1-studie werd uitgevoerd in China, dat een onderzoekstraject heeft voor klinische proeven. De 40 ingeschreven kinderen hadden elk een van hun blijvende snijtanden geblesseerd en hadden nog melktanden. Dertig werden toegewezen aan hDPSC-behandeling en 10 aan de controlebehandeling, apexificatie.
Degenen die een hDPSC-behandeling kregen, hadden weefsel dat werd geëxtraheerd uit een gezonde melktand. De stamcellen van deze pulp mochten zich voortplanten in een laboratoriumcultuur en de resulterende cellen werden geïmplanteerd in de gewonde tand.
Follow-up ontdekkingen
Bij follow-up ontdekten de onderzoekers dat patiënten die hDPSC’s kregen meer tekenen hadden dan de controlegroep van gezonde wortelontwikkeling en dikker dentine, het harde deel van een tand onder het glazuur, evenals een verhoogde bloedstroom.
Op het moment dat de patiënten voor het eerst werden gezien, hadden ze allemaal weinig gevoel in het weefsel van hun gewonde tanden. Een jaar na de procedure hadden alleen degenen die hDPSC’s hadden gekregen weer enig gevoel. Bij het onderzoeken van verschillende componenten van het immuunsysteem, vond het team geen aanwijzingen voor veiligheidsproblemen.
Als verdere ondersteuning van de werkzaamheid van de behandeling hadden de onderzoekers de mogelijkheid om het weefsel van een behandelde tand direct te onderzoeken toen de patiënt het opnieuw verwondde, en moest het worden verwijderd. Ze ontdekten dat de geïmplanteerde stamcellen verschillende componenten van tandpulp regenereerden, waaronder de cellen die dentine, bindweefsel en bloedvaten produceren.
“Voor mij zijn de resultaten erg opwindend”, zegt Shi. “Om iets te zien dat we hebben ontdekt, een stap vooruit zetten om mogelijk een routinetherapie in de kliniek te worden, is verheugend.”
Het is echter slechts een eerste stap. Hoewel het gebruik van de eigen stamcellen van een patiënt de kans op immuunafstoting vermindert, is dit niet mogelijk bij volwassen patiënten die al hun melktanden hebben verloren. Shi en collega’s beginnen het gebruik van allogene stamcellen, of cellen die door een andere persoon zijn gedoneerd, te testen om tandweefsel bij volwassenen te regenereren. Ze hopen ook de goedkeuring van de FDA te krijgen om klinische proeven uit te voeren met hDPSC’s in de Verenigde Staten.
Uiteindelijk zien ze nog bredere toepassingen van hDPSC’s voor de behandeling van systemische ziekten, zoals lupus, waar Shi eerder aan heeft gewerkt.
“We willen heel graag zien wat we kunnen doen op tandheelkundig gebied”, zegt Shi, “en daarop voortbouwen om kanalen te openen voor systemische ziektetherapie.”
