一直以来我们认为牙齿是由外胚层的
上皮细胞和神经嵴的间充质细胞共同分化而来的,而神经元和神经胶质细胞等是特定功能的细胞,不可能逆向形成干细胞,但来自瑞典卡罗林斯卡研究所 Kaukua 等由五个国家组成的研究团队表示并不如此。
他们发现牙内的间充质干细胞来自一个意想不到的起源——神经,该结果已发表在 9 月 25 日的 Nature 杂志上,该发现有助于我们认识牙齿形成的过程,包括牙齿如何进行自我发育及自我修复。
牙齿的健康与我们的健康及生活质量息息相关,随着年龄的增长,牙齿会变得更容易受磨损及感染,牙齿内的软组织包括牙髓、结缔组织、血管、神经等都含有间充质干细胞。当牙齿受到破坏时,这类干细胞可以分化成多种组织如软骨、骨、牙齿等,具有协助软硬组织从而修复牙齿的作用。
研究人员长期以来一直探索这些干细胞的来源,这次通过利用彩色编码克隆技术,即将不同的细胞带上不同颜色的永久荧光蛋白标记,配合神经胶质细胞追踪技术对小鼠牙齿进行研究,从而发现这一惊人结果。
研究发现这些年轻的干细胞来自牙齿周围的神经支持细胞或神经胶质细胞的一部分,即施旺细胞和施旺细胞前体。它们在胎儿发育早期时离开神经,这些细胞随之转移到牙齿内部,形成了牙间充质干细胞,然后干细胞形成釉质下的牙本质层及牙髓。紧接着研究人员对小鼠门牙进行局部损伤,观察到标记荧光的施旺细胞分裂的子细胞到达了损伤的部位,证实其形成间充质干细胞并参与到了损伤的修复。
目前我们不能让成人生长出新的牙齿,但该新型干细胞的发现对于未来牙齿修复及牙齿再生的研究提供了可能性。发现神经内的干细胞同时具有另一个意义,这表示不仅在牙齿上,身体各处的周围神经可能也储备类似的干细胞,当这些多能干细胞从神经分离后,可用来修复及重建身体不同的组织。