Studija mapirala mezenhimalne ćelije koje "stvaraju zube" na lingvalnoj strani

Dental Tribune International

čet. 8 siječnja 2026

dijeliti

spasiti

SEOUL, Južna Koreja: Istraživači u Seulu mapirali su embrionalne zubne ćelije koje izgledaju kao da su unaprijed programirane ili za izgradnju samog zuba ili za formiranje njegovih potpornih tkiva. Rad dodaje detalje fragmentiranoj slici o tome kako su embrionalna usta unaprijed ožičena i, iako neće odmah promijeniti kliničku praksu, usavršava nacrt koji će buduće strategije regeneracije zuba i bioinženjerske zamjene morati slijediti.

U klasičnoj embriologiji, zubni zametak napreduje od pupoljka do kapice i zvona prije nego što pusti korijenje i izbije u usta. Tokom ovih faza, površinski epitelni sloj interaguje sa dubljim mezenhimskim tkivom, što na kraju dovodi do dentina, pulpe i većeg dijela potpornog aparata. Ćelije interpretiraju takozvane pozicijske informacije - gradijente signalnih molekula koji im govore gdje se nalaze i šta bi trebale postati. Nova studija, koju su vodili naučnici sa Stomatološkog fakulteta Univerziteta Yonsei, imala je za cilj da shvati kako ovo pozicijsko kodiranje funkcioniše posebno duž lingvalno-bukalne ose razvoja kutnjaka upoređujući ove dvije strane zubnih klica.

Tim je istražio prve klice mandibularnih kutnjaka u fazi kapice, uzete od miševa. Podijelili su svaku klicu u mezio-distalnom smjeru i izolovali zubni mezenhim na lingvalnoj i bukalnoj strani. Zatim su izvršili masovno sekvenciranje RNK na svakoj polovini - u suštini određivajući koji su geni aktivni u svakoj populaciji - i ponovili povezane analize u fazi zvona. Analiza genske ontologije pokazala je da su lingvalne mezenhimske ćelije obogaćene za programe povezane s odontogenezom, oblikovanjem tkiva i formiranjem tvrdih tkiva, dok je bukalni mezenhim pokazao veću aktivnost u putevima povezanim s razvojem mezenhimskog i nervnog grebena, matičnim tkivom, regeneracijom i rastom.

Lingvalni mezenhim gradi zub

Kako bi testirali da li se ove molekularne razlike prenose u različite ishode, istraživači su rekombinovali lingvalni ili bukalni mezenhim sa zubnim epitelom i transplantirali konstrukte ispod bubrežne kapsule miševa, što je in vivo utvrđena niša za kulturu zubnih klica.

Samo rekombinanti koji su sadržavali lingvalni mezenhim formirali su organizovane zubne strukture sa odontoblastima, ameloblastima i kalcificiranim zubnim tkivom. Konstrukti zasnovani isključivo na bukalnom mezenhimu nisu uspjeli generirati kompletan zub, već su umjesto toga proizvodili uglavnom okolna, koštana i periodontalna tkiva. U eksperimentima reaggregacije, disocirane lingvalne i bukalne mezenhimalne ćelije su pomiješane, ostavljene da se ponovo sastave u agregate, a zatim kombinovane sa epitelom. Zanimljivo je da su se miješane ćelije sortirale u različite teritorije i ponovo doprinijele različito: lingvalne ćelije su naseljavale dentin i pulpu, dok su bukalne ćelije prvenstveno doprinosile alveolarnoj kosti i periodontalnom ligamentu.

Dr Eun-Jung Kim, prvi autor studije, komentirao je u članku u British Dental Journalu: „Bili smo znatiželjni da li mogu pronaći svoje prvobitno mjesto i reorganizirati se kada se fluorescentno obilježene lingvalne i bukalne mezenhimske ćelije nasumično pomiješaju, što se ne samo dogodilo, već su lingvalne ćelije prerasle u dentin i formirale zub kao i prije. Ovaj fenomen se naziva ćelijska samoorganizacija.“

Autori tvrde da ovo ponašanje odražava da je dentalni mezenhim unaprijed određen: ćelije zadržavaju sjećanje na svoj prvobitni položaj i djeluju na njega, čak i kada su pomjerene.

R-spondini i ravnoteža WNT/BMP

Grupa se zatim pitala kako se ove pozicijske razlike kontrolišu na nivou signalizacije. Fokusirali su se na glavne razvojne puteve, posebno WNT i BMP, koji djeluju kao ključni regulatori proliferacije, diferencijacije i oblikovanja tkiva.

Komparativna analiza puteva istakla je članove porodice R-spondina (RSPO) - posebno RSPO1, RSPO2 i RSPO4 - kao pojačano regulisane u lingvalnom mezenhimu nakon kratkotrajne kulture, zajedno sa odontogenim genima povezanim sa WNT. Nasuprot tome, bukalni mezenhim pokazao je jaču aktivnost povezanu sa BMP-om i pojačanu regulaciju inhibitora BMP-a, što je u skladu sa pomakom prema formiranju kostiju i okolnog tkiva.

Funkcionalni testovi su potvrdili ovu sliku: u hemotaksijskom okruženju, lingvalne mezenhimske ćelije su migrirale prema mediju kondicioniranom RSPO1, dok su se bukalne ćelije preferencijalno kretale prema Nogginu, antagonistu BMP puta. Sveukupno, autori pretpostavljaju da WNT-om pojačano, RSPO-om bogato okruženje pogoduje formiranju zuba u lingvalnom mezenhimu, dok BMP-om pristrasan kontekst na bukalnoj strani potiče formiranje koštanih i periodontalnih struktura.

Sumirajući svoj rad, autori zaključuju da njihovi podaci pružaju „nove uvide u molekularnu osnovu pozicijskih informacija u razvoju zuba i formiranju uzoraka“.

Implikacije za inženjering zuba

Uzevši sve u obzir, nalazi ukazuju na to da posjedovanje zubnih matičnih ćelija nije dovoljno; ono što je važno je kojoj mezenhimskoj populaciji te ćelije podsjećaju i koje pozicijske signale primaju. Za budući inženjering zuba, studija predlaže nekoliko principa dizajna:

1. Odaberite pravi mezenhimski odjeljak. Čini se da je neophodan mezenhimski profil sličan lingvalnom za generiranje zubne klice sposobne za stvaranje dentina i pulpe, dok su ćelije bukalnog tipa bolje prilagođene izgradnji potpornih tkiva.

2. Rekreirajte pozicijske signale. Regije koje formiraju zub mogu zahtijevati aktivnost tipa R-spondin/WNT, dok periodontalne ili koštane mete mogu zahtijevati drugačiju mješavinu BMP-ponderiranih signala.

3. Poštujte prostorni raspored. Čak i u fazi kape, lingvalne i bukalne ćelije nisu zamjenjive; njihovo miješanje bez obzira na njihov pozicijski identitet riskira gubitak potencijala za formiranje zuba.

Za kliničare, rad ne mijenja nikakve trenutne protokole; međutim, on pojačava trend. Kako razvojna biologija popunjava mapu o tome kako je zub sastavljen, dugoročna perspektiva biološki zasnovane popravke ili zamjene zuba postaje manje naučna fantastika, a više pitanje učenja kako ponovo stvoriti prave ćelije na pravom mjestu u pravo vrijeme.

Studija pod nazivom “Prespecified dental mesenchymal cells for the making of a tooth”(„Unaprijed određene dentalne mezenhimalne ćelije za izradu zuba“) objavljena je 9. oktobra 2025. godine u časopisu International Journal of Oral Science.