استرس به طور معمول به عنوان یک پدیده منفی در نظر گرفته می شود، اما محققان در HKU Dentistry “استرس مثبت” را دریافتند که می تواند تغییرات خوبی را در سلول های بنیادی دندان ایجاد کند تا آنها را در برابر آسیب و بیماری مقاوم کند.

این مطالعه که به صورت آنلاین در مجله تحقیقات دندانپزشکی منتشر شد، اولین موردی است که نشان می‌دهد مکانیسم‌های تطبیقی ​​در سلول‌های بنیادی دندان ناشی از پیش‌شرطی کردن به استرس می‌تواند بازسازی بافت پالپ دندان را تقویت کند. محققان دریافتند که استرس اکسیداتیو ناشی از یک محیط کم اکسیژن می‌تواند یک واکنش محافظتی برای آسیب‌پذیری کمتر سلول‌های بنیادی دندان در برابر آسیب ایجاد کند.

هنگامی که دندان آسیب می بیند، چه در اثر پوسیدگی جدی یا آسیب، بافت زنده داخل آن در معرض باکتری های مضر و آسیب پذیر در برابر عفونت قرار می گیرد. هنگامی که بافت پالپ دندان به طور کامل عفونی شد، گزینه های درمانی فعلی به برداشتن پالپ بیمار و پر کردن کانال خالی شده با مواد مصنوعی مانند لاستیک و سیمان یا کشیدن دندان محدود می شود. هنگامی که هسته دندان با مواد بی اثر مصنوعی پر می شود، دندان بدون پالپ به مرور زمان خشک می شود، شکننده می شود و بیشتر مستعد ترک خوردن و عفونت مجدد می شود. در نهایت می تواند منجر به کشیدن دندان و جایگزینی با پروتز شود.

تیم تحقیقاتی به سرپرستی دکتر وارونا دیسانایاکا، استادیار در علوم زیستی دهان، توانست با هدف توسعه روشی برای بازسازی پالپ دندان از دست رفته که می‌تواند دندان را احیا کرده و آن را مانند دندان طبیعی عمل کند، توسعه دهد.

درمان های مبتنی بر سلول های بنیادی یک استراتژی امیدوارکننده در بازسازی پالپ دندان در نظر گرفته شده است. با این حال، از آنجایی که کانال ریشه دندان توسط بافت سخت دندانی با خون محدود احاطه شده است که محیطی سخت برای سلول‌ها با اکسیژن و مواد مغذی کم ایجاد می‌کند و بقای سلولی پایین پس از پیوند در داخل بدن نیز چالشی حیاتی برای محققان باقی می‌ماند.

این تیم تحقیقاتی یک پروتکل پیش شرطی ایجاد کردند که سلول ها را از نظر ژنتیکی تغییر داد تا حالت پاسخگو به شرایط اکسیژن کم را تقلید کند تا پروتئینی را فعال کند که باعث ایجاد تغییرات تطبیقی ​​در سلول ها شود.

دکتر Yuanyuan Han، یکی از محققین این تیم، خاطرنشان کرد: از آنجایی که گزارش شد که این پروتئین چندین مکانیسم تطبیقی ​​کلیدی را فعال می‌کند، ما متحیر شدیم که آیا این پدیده می‌تواند برای بهبود بقای سلولی پس از پیوند تا رسیدن به خون کافی به کار رود.

دکتر هان توضیح داد: در مطالعه ما متوجه شدیم که این سلول‌ها یک مکانیسم متابولیک را برای تولید انرژی در شرایط کم اکسیژن فعال می‌کنند و متابولیت‌های مضر تولید شده در شرایط استرس را از بین می‌برند.

دکتر دیسانایاکا افزود: جالب است که ما همچنین متوجه شدیم که سلول‌های پیش‌فرض به طور قابل‌توجهی تشکیل بافت سخت دندانی را در بافت پالپ بازسازی‌شده افزایش می‌دهند.

دکتر دیسانایاکا گفت: «تحقیقات قبلی نشان داده است که سلول‌های ما دارای مکانیسم‌های انطباقی برای استرس هستند که توسط چندین ژن کلیدی کدگذاری شده در DNA ما که معمولاً غیرفعال هستند، تنظیم می‌شوند.» “اگر ما بتوانیم این ژن ها را فعال کنیم، بیان پایین دست پروتئین های خاص می تواند سلول ها را در معرض آسیب کمتری قرار دهد.”

با کمک دکتر محمد کوهی مقدم، استادیار پژوهشی در هوش مصنوعی بالینی، این تیم بررسی کردند که کدام ژن ها در طول آماده سازی ، فعال یا سرکوب می شوند و در حال کار بر روی مشخص کردن افزایش عملکرد پروتئین های پایین دست هستند که سلول ها را در برابر آسیب مقاوم می کنند.

دکتر دیسانایاکا گفت: سلول های بنیادی دندان دارای ظرفیت ذاتی برای زنده ماندن در شرایط استرس هستند. “هدف ما یافتن راه هایی برای استفاده از این ظرفیت و استفاده از استرس مثبت برای کمک به بازسازی بافت های دندانی است.”

دکتر Dissanayaka قصد دارد از دانش ژن‌ها و پروتئین‌های خاص که مسئول القای بقای سلول هستند برای شناسایی داروهایی که می‌توانند در بازسازی بافت بالینی استفاده شوند، استفاده کند. او معتقد است که این یافته‌های جدید توسعه استراتژی‌های جدید را برای افزایش پتانسیل درمانی سلول‌های بنیادی دندان ارتقا می‌دهد.