Onverwachte stamcelfabrieken gevonden in tanden

Ontwikkeling wordt doorgaans gezien als eenrichtingsverkeer. Stamcellen produceren cellen die rijpen tot specifieke typen, zoals de neuronen en glia die het zenuwstelsel vormen, maar het omgekeerde hoort niet te gebeuren. Maar onderzoekers hebben nu ontdekt dat cellen van het zenuwstelsel weer transformeren in stamcellen op een zeer verrassende plek: binnenste tanden. Deze onverwachte bron van stamcellen biedt wetenschappers mogelijk een nieuw startpunt om menselijke weefsels te laten groeien voor therapeutische of onderzoeksdoeleinden zonder embryo's te gebruiken.

"Meer dan alleen toepassingen binnen de tandheelkunde, kan deze bevinding zeer brede implicaties hebben", zegt ontwikkelingsbioloog Igor Adameyko van het Karolinska Instituut in Stockholm, die het nieuwe werk leidde. "Deze stamcellen kunnen ook worden gebruikt voor het regenereren van kraakbeen en botten."

Onderzoekers wisten dat de zachte "tandpulp" in het centrum van tanden een kleine populatie van mesenchymale stamcellen bevatte, het type stamcel dat kan uitgroeien tot tanden, botten en kraakbeen. Maar niemand had definitief vastgesteld waar deze stamcellen vandaan kwamen. Adameyko dacht dat als hij hun ontwikkeling kon traceren, hij misschien het proces in het laboratorium zou kunnen nabootsen, waardoor hij een nieuwe manier biedt om stamcellen te laten groeien voor weefselregeneratie.

Hij en zijn collega's bestudeerden al gliale cellen, die neuronen ondersteunen en omringen die door de mond en het tandvlees winden en signalen van pijn van de tanden naar de hersenen helpen overbrengen. Toen ze fluorescerende labels aan een aantal gliacellen bij muizen toevoegden, zagen ze dat na verloop van tijd sommigen van hen wegtrokken van neuronen in het tandvlees naar de binnenkant van tanden, waar ze transformeerden in mesenchymale stamcellen. Uiteindelijk werden dezelfde cellen gerijpt tot tandcellen, meldde het team deze week in de natuur .

Vóór dit experiment werd algemeen aangenomen dat cellen van het zenuwstelsel niet konden terugkeren naar een flexibele stamceltoestand, dus het was een verrassing om dat proces in actie te zien, zegt Adameyko. "Veel mensen in de gemeenschap waren ervan overtuigd ... dat het ene celtype niet naar het andere kon schakelen", zegt hij. "Maar wat we vonden is dat de gliacellen nog steeds het vermogen behouden" om stamcellen te worden. Als onderzoekers kunnen leren welke chemische signalen in de tandenpulp gliale cellen signaleren om te transformeren in mesenchymale stamcellen, zouden ze een nieuwe manier kunnen hebben om stamcellen in het laboratorium te laten groeien, voegt hij eraan toe.

"Dit is echt opwindend omdat het in tegenspraak is met wat het veld had gedacht in termen van de oorsprong van mesenchymale stamcellen, " zegt ontwikkelingsbioloog Ophir Klein van de Universiteit van Californië, San Francisco, die niet betrokken was bij het nieuwe werk. Maar het is ook slechts de eerste stap in het begrijpen van de wisselwerking tussen de verschillende celpopulaties in het lichaam, voegt hij eraan toe. “Voordat we de spijker echt in de doodskist steken in termen van waar mesenchymale stamcellen vandaan komen, is het belangrijk om deze bevindingen te bevestigen met andere technieken . Als die bevestiging echter komt, een nieuwe bron van stamcellen want onderzoekers zullen van onschatbare waarde zijn, zegt hij.