Mapirane mezenhimalne ćelije koje "stvaraju zube" na lingvalnoj strani

Dental Tribune International

čet. 8 januar 2026

Podeli

Sačuvaj

SEOUL, Južna Koreja: Istraživači u Seulu mapirali su embrionalne zubne ćelije koje izgledaju kao da su unapred programirane ili za izgradnju samog zuba ili za formiranje njegovih potpornih tkiva. Ovaj naučni rad dodaje detalje fragmentiranoj slici o tome kako su embrionalna usta unapred “ožičena” i, iako ova saznjanja neće odmah promeniti kliničku praksu, usavršava nacrt koji će buduće strategije regeneracije zuba i bioinženjerske zamene morati da slede.

U klasičnoj embriologiji, zubni zametak napreduje od pupoljka do kapice i zvona pre nego što pusti korene i izbije u usta. Tokom ovih faza, površinski epitelni sloj međusobno reaguje sa dubljim mezenhimalnim tkivom, što na kraju dovodi do stvaranja dentina, pulpe i većeg dela potpornog aparata. Ćelije interpretiraju takozvane pozicijske informacije - gradijente signalnih molekula koji im govore gde se nalaze i šta bi trebale da postanu. Nova studija, koju su izvodili naučnici sa Stomatološkog fakulteta Univerziteta Yonsei, imala je za cilj da shvati kako ovo pozicijsko kodiranje funkcioniše, posebno duž lingvalno-bukalne ose razvoja molara, upoređujući ove dve strane zubnih zametaka.

Tim je istražio prve klice mandibularnih molara u fazi kapice, uzete od miševa. Podelili su svaku klicu u mezio-distalnom smeru i izolovali zubni mezenhim na lingvalnoj i bukalnoj strani. Zatim su izvršili masovno sekvenciranje RNK na svakoj polovini - u suštini određujući koji su geni aktivni u svakoj populaciji - i ponovili povezane analize u fazi zvona. Analiza genske ontologije pokazala je da su lingvalne mezenhimske ćelije obogaćene za programe povezane sa odontogenezom, oblikovanjem tkiva i formiranjem tvrdih tkiva, dok je bukalni mezenhim pokazao veću aktivnost u putevima povezanim sa razvojem mezenhimalnog i nervnog grebena, matičnim tkivom, regeneracijom i rastom.

Lingvalni mezenhim izgrađuje zub

Kako bi testirali da li se ove molekularne razlike prenose u različite ishode, istraživači su rekombinovali lingvalni ili bukalni mezenhim sa zubnim epitelom i transplantirali konstrukte ispod bubrežne kapsule miševa, što je in vivo utvrđena niša za kulturu zubnih klica.

Samo rekombinanti koji su sadržavali lingvalni mezenhim formirali su organizovane zubne strukture sa odontoblastima, ameloblastima i kalcifikovanim zubnim tkivom. Konstrukti zasnovani isključivo na bukalnom mezenhimu nisu uspeli da generišu kompletan zub, već su umesto toga proizvodili uglavnom okolna, koštana i periodontalna tkiva. U eksperimentima reagregacije, disocirane lingvalne i bukalne mezenhimalne ćelije su pomešane, ostavljene da se ponovo sastave u agregate, a zatim kombinovane sa epitelom. Zanimljivo je da su se mešane ćelije sortirale u različite teritorije i ponovo doprinele različitom ishodu: lingvalne ćelije su naseljavale dentin i pulpu, dok su bukalne ćelije prvenstveno doprinosile alveolarnoj kosti i periodontalnom ligamentu.

Dr Eun-Jung Kim, glavni autor studije, komentarisao je u članku u časopisu British Dental Journal : „Bili smo znatiželjni da li mogu pronaći svoje prvobitno mesto i reorganizovati se kada se fluorescentno obeležene lingvalne i bukalne mezenhimske ćelije nasumično pomešaju, što se ne samo dogodilo, već su lingvalne ćelije prerasle u dentin i formirale zub kao i pre. Ovaj fenomen se naziva ćelijska samoorganizacija.“

Autori tvrde da ovo ponašanje odražava da je dentalni mezenhim unapred određen: ćelije zadržavaju sećanje na svoj prvobitni položaj i deluju na njega, čak i kada su pomerene.

R-spondini i ravnoteža WNT/BMP

Grupa naučnika se zatim pitala kako se ove pozicijske razlike kontrolišu na nivou signalizacije. Fokusirali su se na glavne razvojne puteve, posebno WNT i BMP, koji deluju kao ključni regulatori proliferacije, diferencijacije i oblikovanja tkiva.

Komparativna analiza puteva istakla je članove porodice R-spondina (RSPO) - posebno RSPO1, RSPO2 i RSPO4 - kao pojačano regulisane u lingvalnom mezenhimu nakon kratkotrajne kulture, zajedno sa odontogenim genima povezanim sa WNT. Nasuprot tome, bukalni mezenhim pokazao je jaču aktivnost povezanu sa BMP-om i pojačanu regulaciju inhibitora BMP-a, što je u skladu sa pomakom prema formiranju kostiju i okolnog tkiva.

Funkcionalni testovi su potvrdili ovu sliku: u hemotaksijskom okruženju, lingvalne mezenhimske ćelije su migrirale prema mediju kondicioniranom RSPO1, dok su se bukalne ćelije preferencijalno kretale prema Nogginu, antagonistu BMP puta. Sveukupno, autori pretpostavljaju da WNT-om pojačano, RSPO-om bogato okruženje pogoduje formiranju zuba u lingvalnom mezenhimu, dok BMP-om pristrasan kontekst na bukalnoj strani potiče formiranje koštanih i periodontalnih struktura.

Sumirajući svoj rad, autori zaključuju da njihovi podaci pružaju „nove uvide u molekularnu osnovu pozicijskih informacija u razvoju zuba i formiranju uzoraka“.

Implikacije za inženjering zuba

Uzevši sve u obzir, nalazi ukazuju na to da posedovanje zubnih matičnih ćelija nije dovoljno; ono što je važno je kojoj mezenhimskoj populaciji te ćelije pripadaju i koje pozicijske signale primaju. Za budući inženjering zuba, studija predlaže nekoliko principa dizajna:

1. Odaberite pravi mezenhimski odeljak. Čini se da je neophodan mezenhimski profil sličan lingvalnom za generisanje zubne klice sposobne za stvaranje dentina i pulpe, dok su ćelije bukalnog tipa bolje prilagođene izgradnji potpornih tkiva.

2. Rekreirajte pozicijske signale. Regije koje formiraju zub mogu zahtevati aktivnost tipa R-spondin/WNT, dok periodontalne ili koštane mete mogu zahtevati drugačiju mešavinu BMP-ponderisanih signala.

3. Poštujte prostorni raspored. Čak i u fazi kape, lingvalne i bukalne ćelije nisu zamenjive; njihovo mešanje bez obzira na njihov pozicijski identitet reskira gubitak potencijala za formiranje zuba.

Za kliničare, ovaj rad ne menja trenutno postojeće protokole; međutim, on pojačava trend. Kako razvojna biologija popunjava mapu o tome kako je zub sastavljen, dugoročna perspektiva biološki zasnovane popravke ili zamene zuba postaje manje naučna fantastika, a više pitanje učenja kako ponovo stvoriti prave ćelije na pravom mestu u pravo vreme.

Ova naučna studija pod nazivom “Prespecified dental mesenchymal cells for the making of a tooth” objavljena je 9. oktobra 2025. godine u časopisu International Journal of Oral Science.