27.04.2021 09:40
Erstmals alle Zellen menschlicher Zähne detailliert entschlüsselt
Forschende der Universität Zürich haben erstmals einen kompletten Atlas sämtlicher Zellen erstellt, die in menschlichen Zähnen vorkommen. Sie fanden heraus, dass sich Zahnmark und Zahnhalteapparat zellulär stark unterscheiden. Der Einzelzell-Atlas eröffnet neue Wege für zellbasierte zahnmedizinische Therapieansätze.
Plötzlich gesund
Fortschreitende Naturerkenntnis, ganz allgemein gesprochen, ‘Wissenschaft’, ist der stärkste Feind des medizinischen Wunders. Was unseren Vorfahren als Wunder erschien, was einfache Naturvölker heute noch in heftige Erregung versetzt, das berührt den zivilisierten Menschen längst nicht mehr.
Doch es gibt einen Gegensatz, der jedem Denkenden sofort auffällt: der unerhörte, durchaus nicht abgeschlossene Aufstieg der wissenschaftlichen Heilkunde und die ebenso unerhörte Zunahme der Laienbehandlung und der Kurpfuscherei. Man schätzt die Zahl der Menschen, die der Schulmedizin kein Vertrauen schenken, auf immerhin 50 Prozent.
Wie kann es sein, daß Laienbehandler und Kurpfuscher immer wieder spektakuläre Erfolge aufweisen, von denen die Sensationspresse berichtet?
Der Autor geht dieser Frage nach und kommt zu interessanten Erkenntnissen, aus denen er Vorschläge für eine bessere Krankenbehandlung durch seine ärztlichen Standesgenossen ableitet.
In den letzten 30 Jahren zog die medizinische und zahnmedizinische Forschung zahlreiche Wis-senschaftler und Praktiker an, die mit genetischen und geweberegenerativen Ansätzen arbeiten. Die neuen Entwicklungen im Bereich der Stammzellen und der Gewebezüchtung brachten neue Einblicke und Ideen hervor, wie die klinische Praxis verbessert werden kann. Folgenden Themen beschäftigen die Forschungsgruppen: Wie lässt sich der Heilungsprozess verletzter Gewebe und Organe effektiv unterstützen? Kann verlorenes Gewebe regeneriert werden? Wie erstellt man solide Protokolle, die für alle Stammzelltherapien gelten?
Zellen des menschlichen Zahns auf Stufe Einzelzelle sequenziert
Ein Forschungsteam unter der Leitung von Thimios Mitsiadis, Professor am Institut für Orale Bio-logie der Universität Zürich, und Andreas Moor, Professor am Departement für Biosysteme und Ingenieurwissenschaften der ETH Zürich, hat nun den ersten Einzelzell-Atlas der menschlichen Zähne erstellt. Dank der Kombination von fortschrittlicher Sequenzierungstechnologie und mo-derner Zahnmedizin konnten die Forschenden jede einzelne Zelle unterscheiden, die Teil der Zahnpulpa und des Zahnhalteapparates ist. «Unsere Studie zeigt die genaue Zusammensetzung dieser beiden Gewebe. Beide sind anfällig für Karies und Parodontitis und enthalten gleichzeitig Stammzellen, die ein grosses regeneratives Potenzial besitzen», erklärt Pierfrancesco Pagella, einer der beiden Erstautoren und leitender Forscher in Team Mitsiadis.
Die Studie zeigte, dass die Zelltypen im Zahnmark und im Halteapparat sehr heterogen sind. Überraschenderweise sind die molekularen Signaturen der Stammzellpopulationen jedoch sehr ähnlich. «Wir vermuten, dass das unterschiedliche Verhalten einzelner Zelltypen durch ihre jewei-lige Umgebung hervorgerufen wird», sagt Pagella. Die spezifische Zusammensetzung des zellulä-ren Mikromilieus ist daher wohl verantwortlich für die grossen funktionalen Unterschiede der Stammzellen in den verschiedenen Zahnkompartimenten.
Neue zellbasierte zahnmedizinische Therapien möglich
Der neue Atlas stellt einen wichtigen Beitrag zum besseren Verständnis der komplexen, zellulären und molekularen Zusammensetzung des menschlichen Zahngewebes dar. Er hilft, die Interaktio-nen von Zahnpulpa- und Parodontalzellen besser zu verstehen, die an der Immunantwort auf bakterielle Angriffe beteiligt sind. «Die Einzelzell-Analyse könnte nicht nur für diagnostische Zwe-cke nützlich sein und die Früherkennung von Zahnerkrankungen unterstützen, sondern auch zur zellbasierten Regeneration von beschädigten Teilen der Zähne beitragen», erklärt Letztautor Thimios Mitsiadis.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Kontakte:
Prof. Dr. Thimios A. Mitsiadis
Institut für Orale Biologie
Universität Zürich
Tel. +41 44 634 33 90
E-Mail: thimios.mitsiadis@zzm.uzh.ch
Originalpublikation:
Literatur:
Pierfrancesco Pagella, Laura de Vargas Roditi, Bernd Stadlinger, Andreas E. Moor, Thimios A. Mitsiadis. A single cell atlas of human teeth. ISCIENCE, 09. April 2021. Doi: 10.1016/j.isci.2021.102405
Weitere Informationen:
https://www.media.uzh.ch/de/medienmitteilungen/2021/Zahn-Atlas.html
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Ernährung / Gesundheit / Pflege, Medizin
überregional
Forschungsergebnisse, Forschungsprojekte
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