https://frosthead.com

Memecahkan Misteri Buaya Dapat Membantu Manusia Tumbuhkan Kembali Gigi yang Hilang

Bisakah gigi gator ini menyimpan petunjuk untuk meregenerasi kulit putih mutiara manusia? Foto oleh pengguna Flickr montuschi

Manusia menggambar ujung sikat gigi yang pendek ketika datang ke umur panjang kulit putih mutiara kita. Hewan lain seperti reptil dan ikan sering kali kehilangan dan mengganti giginya dengan menumbuhkan yang baru, tetapi manusia terjebak dengan serangkaian gigi dewasa yang sama sepanjang hidup mereka. Jika mereka kehilangan gigi –atau 32 gigi palsu biasanya satu-satunya pilihan.

Anehnya, chomps buaya yang mematikan mungkin memiliki petunjuk tentang bagaimana para ilmuwan bisa membujuk manusia untuk menumbuhkan kembali gigi. Reptil-reptil ini termasuk dalam ordo Crocodilia, yang, dengan senyum ceria mereka yang terkenal, membuat penulis lagu memperingatkan bahwa Anda tidak boleh tersenyum pada buaya. Bagi kutukan Kapten Hook dan korban serangan buaya dan buaya lainnya, reptil besar sering menumbuhkan gigi silet mereka beberapa kali. Para peneliti berpikir bahwa, seiring waktu, teknologi dapat berkembang sehingga kita dapat meminjam senyuman reptil ini. Tapi pertama-tama, para ilmuwan perlu memahami bagaimana hewan-hewan ini membuat gigi mereka tersenyum.

Dalam sebuah makalah yang diterbitkan minggu ini dalam Prosiding National Academy of Sciences, tim peneliti internasional berusaha untuk mendapatkan mekanisme di balik kemampuan regenerasi gigi unggul dari satu spesies Crocodilia - buaya Amerika - dengan harapan menerapkan hasil untuk manusia.

Pada manusia, organ-organ seperti rambut, sisik, kuku, dan gigi “berada pada antarmuka antara organisme dan lingkungan luarnya dan karenanya, terus-menerus mengalami keausan, ” tulis para peneliti. Tetapi buaya telah mengembangkan cara untuk menghadapi tantangan ini. Karnivora dapat mengganti 80 gigi mereka hingga 50 kali selama 35 hingga 75 tahun kehidupannya. Gigi pengganti kecil tumbuh di bawah setiap gigi buaya dewasa, siap untuk beraksi saat gator kehilangan gigi.

Untuk mengetahui molekul dan sel-sel yang bertanggung jawab untuk penggantian, para peneliti menggunakan sinar-X dan sampel jaringan kecil dari embrio buaya, tukik dan gigi remaja yang tumbuh 3 tahun. Mereka juga menumbuhkan sel-sel gigi di laboratorium dan menciptakan model komputer dari proses tersebut. Gigi buaya tampak berputar terus menerus, mereka menulis, tetapi sebenarnya gigi hewan tampaknya melalui tiga fase yang berbeda: pra-inisiasi, inisiasi dan pertumbuhan.

Setelah buaya kehilangan gigi, ketiga fase ini dimulai. Lamina gigi, atau pita jaringan yang terkait dengan tahap awal pembentukan gigi pada banyak hewan, mulai membengkak. Ini memicu sel-sel induk dan berbagai molekul pensinyalan yang mengarahkan proses pembentukan gigi baru.

Hasil ini mungkin berlaku untuk putih mutiara manusia. Gigi seri penggerek daging buaya secara mengejutkan mirip dengan gigi vertebrata yang terorganisir dengan baik dan kompleks seperti milik kita. Pada manusia, sisa lamina gigi - struktur yang penting untuk pembentukan gigi - masih ada dan terkadang salah aktif dan mulai membentuk tumor bergigi. Jika para peneliti bisa lebih baik mencari jalur pensinyalan molekuler di belakang penggantian gigi buaya, mereka beralasan, mereka mungkin dapat mendorong instruksi kimiawi yang sama pada manusia untuk membujuk tubuh membentuk gigi baru setelah seseorang dikeluarkan dari permainan sepak bola. atau harus dihapus setelah terinfeksi.

Atau, dokter mungkin dapat mematikan molekul yang bertanggung jawab untuk kondisi yang menyebabkan pembentukan gigi yang tidak terkontrol. Orang-orang yang menderita sindrom displasia cleidocranial menumbuhkan banyak gigi berbentuk seperti pasak, misalnya, dan orang-orang dengan sindrom Gardner juga menumbuhkan gigi supernumerary, atau ekstra.

Sementara para peneliti masih perlu mengklarifikasi lebih detail molekuler di balik pertumbuhan gigi buaya, studi awal ini memberi petunjuk bahwa suatu hari dokter dan dokter gigi mungkin dapat secara selektif memberikan pasien dengan kemampuan regenerasi gigi reptil.

“Berdasarkan penelitian kami, dimungkinkan untuk mengidentifikasi jaringan pengatur untuk perputaran gigi, ” para peneliti menyimpulkan. "Pengetahuan ini akan memungkinkan kita untuk membangkitkan sel-sel batang laten dalam sisa lamina gigi manusia untuk memulai kembali proses pembaruan normal pada orang dewasa yang kehilangan gigi atau menghentikan generasi gigi yang tidak terkontrol pada pasien dengan gigi supernumerary."

Either way, mereka mencatat bahwa "Alam adalah sumber daya yang kaya untuk belajar bagaimana merekayasa sel induk untuk aplikasi ke kedokteran regeneratif."

Memecahkan Misteri Buaya Dapat Membantu Manusia Tumbuhkan Kembali Gigi yang Hilang