Эффективность мезенхимальных стволовых клеток в регенерации и восстановлении зубных структур

Цель: Выявить, охарактеризовать и оценить потенциальное применение мезенхимальных стволовых клеток (МСК), полученных из тканей зуба человека.

Методы: Пульпу зуба и периодонтальную связку получали из интактных ретинированных третьих моляров человека. Ткани подвергали обработке коллагеназой и диспазой для получения суспензий отдельных клеток. Клетки культивировали в среде α-MEM с добавлением 20% эмбриональной телячьей сыворотки, 2 мМ L-глутамина и 100 мкМ L-аскорбат-2-фосфата. Для характеристики фенотипа свежевыделенных и размноженных ex vivo клеточных популяций использовали магнитное и флуоресцентно-активируемое клеточное сортирование. Потенциал развития культивируемых клеток оценивали после их совместной трансплантации с частицами гидроксиапатита/трикальцийфосфата (HA/TCP) иммунодефицитным мышам на 8 недель.

Результаты: МСК были выявлены в пульпе постоянных зубов человека (стволовые клетки пульпы зуба, DPSC), временных зубах человека (стволовые клетки выпавших временных зубов человека, SHED) и периодонтальной связке (стволовые клетки периодонтальной связки, PDLSC) по их способности формировать в культуре клоногенные клеточные скопления. В размноженных ex vivo популяциях DPSC, SHED и PDLSC выявлялся неоднородный набор маркеров, ассоциированных с МСК, дентином, костной тканью, гладкой мышечной тканью, нервной тканью и эндотелием. PDLSC также экспрессировали специфичный для сухожилий маркер Scleraxis. Ксеногенные трансплантаты, содержащие HA/TCP и DPSC или SHED, формировали ткани, происходящие от донорских клеток и напоминающие дентинно-пульпарный комплекс; минерализованный дентинный матрикс выстилали отчётливые слои одонтобластов. В параллельных исследованиях после трансплантации с HA/TCP иммунодефицитным мышам PDLSC формировали цементоподобные структуры, связанные с соединительной тканью, напоминающей периодонтальную связку.

Выводы: В совокупности эти данные свидетельствуют о наличии различных популяций МСК, связанных с зубными структурами, и о способности стволовых клеток in vivo регенерировать живые ткани зуба человека.