Toistaiseksi kantasoluista ei ole onnistuttu luomaan uusia hampaita. Nyt tätä ollaan ehkä askeleen lähempänä, kun ryhmä suomalaistutkijoita on onnistunut löytämään merkkigeenin hiiren hampaan kantasoluille ja tieto geenin merkityksestä hampaan kantasolujen toiminnassa vahvistuu.
Kantasolujen hyödyntäminen hammaskudoksen valmistukseen edellyttää syvällistä ymmärrystä niiden toiminnasta. Kantasolujen tutkimusta on kuitenkin tähän asti hidastanut se, ettei niiden tunnistamiseksi ole löydetty käyttökelpoista merkkigeeniä. Helsingin yliopiston Biotekniikan instituutissa toimiva tutkimusryhmä lähti etsimään kantasoluille spesifistä merkkigeeniä hiiren etuhampaista. Hiiren etuhampaat kasvavat koko elinajan kantasolujen avulla, joten nämä solut tarjoavat erinomaisen mallin hampaan kantasolujen tutkimukselle.
Hiiren hampaan kantasolupesässä ilmentyvät geenit selvitettiin microarray-tekniikalla, ja geenien lähettiRNA- sekä proteiinituotteet paikannettiin parafiinileikkeistä. Eri signaalimolekyylien vaikutusta kantasolujen säätelyyn tutkittiin kudosviljelmissä. Lisäksi kehitettiin menetelmä, jossa yksittäisten kantasolujen jakaantumista, liikkumista ja erilaistumista pystyttiin videoimaan tuntikausia.
Tutkimuksessa selvisi, että hiiren etuhampaiden kantasoluissa ilmentyy niille spesifinen merkkigeeni, transkriptiotekijä Sox2. Hampaan kehityksen aikana Sox2-geeniä ilmentävät kantasolut siirtyvät hampaan tyviosan kantasolupesään. Kudosviljelyn avulla saatiin selville, mitkä signaalireitit vaikuttavat hampaan kantasolujen säätelyyn. Sox2-positiivisten kantasolujen jälkeläisiä jäljittämällä osoitettiin, että niistä kehittyvät sekä kiillettä tuottavat ameloblastit että kaikki muut hampaan epiteliaaliset solulinjat. Lisäksi kaikkien Sox2-positiivisten kantasolujen varhaisten jälkeläisten havaittiin ennen erilaistumistaan ilmentävän Wnt-signalointia inhiboivaa Sfrp5-proteiinia.
Vaikka ihmisen hampaat eivät kasva jatkuvasti, ohjaavat niiden kasvua samankaltaiset mekanismit kuin hiirellä. Sox2-merkkigeenin löytäminen helpottaa hampaan kantasolujen erilaistumisen tutkimusta ja on askel eteenpäin pyrkimyksessä rakentaa uusia hampaita kantasoluista.
Laura Kimari, Hammaslääkärilehti 13/2012
Lähde: Juuri E, Saito K, Ahtiainen L, Seidel K, Tummers M, Hochedlinger K, Klein O, Thesleff I, Michon F. Sox2+ Stem Cells Contribute to All Epithelial Lineages of the Tooth via Sfrp5+ Progenitors. Developmental Cell 2012; 23: 317–328.