Teszt – A nyál szájüregi funkciói, diagnosztikai szerepe (válaszok)(válaszok)

1. Az epidermális növekedési faktor (EGF) fő termelődési helye emberben:

A. pulpa B. pancreas C. duodenum

D. parotis

2. Lizozim szerepe a nyálban:

A. bakteriumok falát bontja B. emlős sejtek falát bontja C. zimogén granullumokat bontja D. mindegyik

E. egyik sem

3. A laktoferrin hatásának mechanizmusa:

A. fémion donor B. fémion kötő C. tejsav felszabadítása D. mindegyik

E. egyik sem

15. 1.15. Fog-eredetű őssejtek – Varga Gábor

A korszerű orvosbiológiai kutatások eredményessége magában hordozza a klinikai alkalmazás lehetőségét is. A fejlődésbiológiai kutatásokból egyre jobban ismerjük a fogak számát, pozícióját és formáját meghatározó molekuláris szintű tényezőket. Mindezek alapján lehetővé válhat az őssejt kutatás, az embriológia és a

vagy akár teljes újjáépítése, mintának véve a normál fogfejlődést, illetve az egyes szövetek kialakulását.

1.158. ábra - 1. ábra – A kifejlett fog részei

Az emberi szervezet jelentős mértékben képes a regenerációra. Egyes szövetekben, mint a vérképző sejtek vagy az epithelium, életünk során a sejtek folyamatosan osztódnak és regenerálódnak, míg más szövetek sejtjeinek megújulása sokkal lassabb, és csak bizonyos biológiai jelekre indul meg. Ez a megújulási képesség a szövetekben megtalálható, különböző mértékben elkötelezett őssejteknek köszönhető. Őssejtnek nevezünk minden olyan sejtet, amely önmegújító képességgel bír, és emellett képes differenciált utódsejtek létrehozására.

Ez a definíció azonban differenciálódási képességek tekintetében igen heterogén sejtpopulációt takar.

1.159. ábra - 2. ábra – Az őssejt definíciója

A fogamzást követően a megtermékenyített petesejt a petevezetékben a méh felé vándorol és eközben osztódásokon esik át. A beágyazódó embrió sejtjei még totipotensek. Az egyedfejlődésnek ebben a fázisában megtalálható embrionális őssejtek elvben képesek létrehozni az összes szövettípust, és így lehetőséget nyújtanak az egyedfejlődés során lezajló folyamatok mélyebb megismerésére és új, őssejtek beültetésén alapuló szövetregenerációs eljárások kidolgozására. Ugyanakkor az őssejtek biológiájával kapcsolatosan még számos alapvető kérdés megválaszolatlan, amelyet jól mutat, hogy komoly technikai nehézséget okoz a sejtek meghatározott szöveti irányba történő szabályozott differenciáltatása, illetve a későbbi differenciálódás során fellépő immunválasz kiküszöbölése. Emellett az embrionális őssejtek klinikai/kutatási célú felhasználása számos morális-etikai problémát vet fel és felhasználásuk törvényi szabályozása ezidáig megoldatlan. A magzati fejlődés második hetében kezdődik ezen sejtek specializálódása, melynek következtében elveszítik totipotenciájukat. A magzati fejlődés során kis számban megmaradt, nem specializálódott őssejteket születéskor a köldökzsinórból nyert vér is tartalmaz.

1.160. ábra - 3. ábra – Az egyedfejlődés vázlata – a megtermékenyített petesejttől a

felnőtt szervezetig

Régóta ismert, hogy az érett szövetekben megtalálható úgynevezett posztnatális, vagy felnőtt őssejtek nagy szerepet játszanak a szövetek folyamatos megújulásában és feltehetően a sérüléseket követő szövetregenerációban. A csontvelőből izolált haemopoeticus őssejtek elméletileg minden vérsejtből származó sejttípust képesek létrehozni. A csontvelő stroma őssejtek a sérült csont regenerálásáért és a mindennapos mikrotörések javításáért felelősek. A legújabb eredmények szerint ezek a szöveti őssejtek a feltételezettnél lényegesen szélesebb differenciálódási potenciállal rendelkeznek. Amennyiben ez bebizonyosodik, felhasználásukkal az embrionális őssejtekkel kapcsolatos etikai problémák a felnőttből származó sejtek alkalmazásával áthidalhatóak. Ezek a szöveti őssejtek alkalmasak lehetnek a szöveti differenciálódás kutatására, gyógyszerfejlesztések során tesztrendszerként szolgálhatnak, s emellett sejtterápiás szövetmegújításra is szolgálhatnak.

1.161. ábra - 4. ábra – Őssejtek izolálása differenciált szövetekből

1.162. ábra - 5. ábra – Őssejtek néhány lehetséges alkalmazása

A rágcsálók metszőfogának folyamatos, életen át tartó növekedése jól ismert, így mindenki számára elfogadható, hogy rendelkeznek folyamatosan megújuló őssejtpopulációval.

1.163. ábra - 6. ábra – Az őssejtek folyamatosan jelen vannak az állandóan növekedő egér metszőfog cervikális hurokban

Emberben ilyen, a csontvelői stromális őssejtekhez hasonló sejteket azonban csak mintegy évtizeddel ezelőtt írtak le először. Azóta maradó és tejfog pulpából, parodontális ligamentumból és dentális folliculusból is sikerült ilyen őssejt populációt azonosítani. Ezek magas proliferációs aktivitással rendelkező, klonogén sejtek, a mesenchymalis őssejtek jelzőfehérjéit expresszálják.

1.164. ábra - 7. ábra – Parodontális ligamentum eredetű őssejt tenyészet kolóniaképzése

Az ilyen sejtek megfelelő, hidroxi-apatit kristályokat is tartalmazó kapszulákban immunhiányos egerek bőre alá ültetve néhány hét alatt dentin-szerű szövetet hoztak létre. Az ezzel párhuzamosan, más állatokba beültetett csontvelői őssejtek ugyanakkor a csontra jellemző keményszöveti és vérképző szerkezeteket alkották meg a kapszulákon belül. Ez egyértelműen jelzi egyrészt ezen sejtek új szövet építésére alkalmas kapacitását, másfelől egyértelműen jelzik a két sejttípus közötti különbségeket is.

1.165. ábra - 8. ábra – Fog- és csonteredetű őssejtek

A kutatási eredmények azt mutatják, hogy megfelelő extracelluláris közegben a csontvelő eredetű stromalis őssejtek jelenlétében képesek létrehozni a csontszövetre jellemző szöveti struktúrát, amelyben az ásványi fázis a sejteket körülölelve jön létre. Így a csontok regenerációja során kerülhetnek elsősorban alkalmazásra.

1.166. ábra - 9. ábra – 1. Az őssejtek felhasználása csontpótlásra

Ugyanakkor a fogbél eredetű őssejtek esetében van remény a dentinre jellemző mineralizáció létrejöttére, amelynek során a differenciálódó odontoblastok a mineralizált fázis felszínén rendeződnek, s így a dentinre jellemző acelluláris mineralizált állományt képeznek, s a felszínt palást-szerűen befedik.

1.167. ábra - 10. ábra – 2. A fogbél és a kemény fogszövet, a dentin újraképzése

A parodontális ligamentum eredetű őssejtek esetében pedig hasonló körülmények alkalmazása esetén remény van a teljes parodontális struktúra megújítására. Ez egyértelműen nehezebb feladat, mint a csont vagy a dentin újjáépítése, hiszen ez esetben létre kell hozni a dentint befedő cementet, valamint mind a cementumba, mind a csontba bekötődő keresztirányú, kollagén rostokat tartalmazó nem mineralizálódó állományt is.

1.168. ábra - 11. ábra – 3. A fogágy megújítása

kutatásoknak is. Jelenleg a legfontosabb cél a titánium implantátum felszínének csontosodását elősegítő folyamatok sebességének és hatékonyságának növelése. Távolabbi célként megfogalmazható egy, a normál fogtartó struktúrákhoz hasonló szerkezet létrehozása, amely magában foglalná az implantátum felszínén a cementet, az ide bekötődő parodontális rostokat, a másik oldalon pedig a rostok beágyazódását a csontszövetbe.

1.169. ábra - 12. ábra – 4. Az implantáció elősegítése

„Testidegen implantátumok beültetése helyett öt éven belül elérhetjük, hogy a fogukat vesztett betegek új fogakat növesszenek maguknak" – nyilatkozta egy nagy port kavart interjúban még 2004-ben Paul Sharpe, a londoni King's College professzora. Ez a jóslat legjobb tudomásunk szerint emberben azóta sem valósult meg, nem utolsó sorban azért, mert az őssejteken túl a teljes fogépítéshez bioaktív növekedési és differenciálódási faktorok megfelelően időzített lokális felszabadulására, valamint, biokompatibilis és biodegradábilis hordozó mátrix kialakítására van szükség.

1.170. ábra - 13. ábra – 5. Fogcsíra, majd teljes fog újraképzése

1.171. ábra - 14. ábra – A sejtek, hordozók, bioaktív molekulák hármasának fontossága

Állatkísérletek ugyanakkor azt mutatják, hogy a teljes fognövesztéshez már ma is megvannak a technikai adottságok. Egy japán kutatócsoport egér embrió fogkezdeményéből epithelialis és mesenchymalis sejteket izolált külön-külön. A sejtek előzetes tenyésztése után kollagén gélbe ágyazva a két embrionális progenitor sejttípust egymás fölé rétegezte. Az így készült szervkultúra kezdeményt néhány napos inkubáció után felnőtt egér előzetesen kihúzott molárisa helyére ültették. A vizsgálat rendkívüli sikert mutatott, néhány hét alatt teljes értékű moláris fejlődött ki a mesterséges szervkezdeményből.

1.172. ábra - 15. ábra – A pótfog előállításának folyamata

1.173. ábra - 16. ábra – A pótfog kifejlődésének folyamata

A fogak részleges vagy teljes regenerációjára irányuló kutatások szempontjából a munka rendkívüli jelentőségű.

Azonban ezen vizsgálatok eredményeinek közvetlen emberekre történő átültethetőségét azonban nagy óvatossággal kell kezelnünk. Egyfelől az egér és az ember fogfejlődésének nyilvánvaló különbségeit nem téveszthetjük szem elől. Másrészt teljes embrionális emberi fogcsíra izolálása, majd egy másik emberbe történő beültetése etikai szempontból elfogadhatatlan. Emellett a fogcsírának az in vitro körülmények között történő kialakítása emberi szövetekkel nyilvánvalóan még nincs megoldva. Így sokkal reálisabbnak, s a klinikum számára ígéretesebbnek tűnik az egyes fog és fogkörnyéki szövetek regeneratív megújítása, ám ehhez is előre kell még lépnünk mind az őssejtek, mind a bioaktív anyagok, mind a beültetéskor alkalmazandó szerkezeti elemek kutatása területén.