Blancs nacrés de culture
"Ce sont des drosophiles avec une colonne vertébrale", déclare Pamela Yelick en me montrant les réservoirs remplis de poissons zèbres dans son laboratoire. Traduction :Il est facile de travailler avec les créatures et les scientifiques ont craqué leur génome, ce qui les rend presque aussi efficaces que les mouches des fruits lorsqu'il s'agit de faire de la recherche génétique. Mais pour Yelick, biologiste moléculaire au Forsyth Institute de Boston, un trait crucial les rend encore meilleurs que les mouches des fruits :les poissons zèbres ont des dents. Et non seulement cela, ils perdent et repoussent continuellement ces dents au cours de leur vie.
Les humains, bien sûr, ne le font pas encore.
Aujourd'hui, il manque au moins une dent à plus de 200 millions de personnes aux États-Unis, en Europe et au Japon, et rien qu'aux États-Unis, quelque 200 000 procédures d'implantation sont réalisées chaque année. Mais même les prothèses de pointe sont un piètre substitut aux blancs nacrés authentiques :la structure en titane est souvent rejetée par les tissus environnants. De plus, les implants sont rigides et ne peuvent pas s'adapter à mesure que la morsure d'une personne change avec le temps. "Lorsque les implants tournent mal, c'est juste un gâchis", explique Yelick. "Les dentistes sont ravis qu'il y ait une alternative." Cette alternative est en cours de développement dans un laboratoire à deux étages au-dessus des aquariums de Yelick, le laboratoire où son équipe se fait pousser des dents.
En 2002, l'équipe de Yelick s'est surprise, ainsi que la communauté des chercheurs, en produisant sa première dent cultivée. C'était, certes, une petite dent, mesurant seulement 0,08 pouce de diamètre, mais ce fut une percée majeure. Des efforts antérieurs dans d'autres laboratoires avaient généré de la dentine, le matériau dentaire semblable à l'os, à partir de cellules souches de dentine. La dent de Yelick, issue de bourgeons dentaires prélevés sur un cochon de six mois, avait une couche d'émail sur un noyau de dentine et d'autres éléments structurels reconnaissables.
Voici comment cela fonctionne :tout d'abord, les chercheurs "dissocient" ou divisent les bourgeons - un peu de tissu dentaire immature - en cellules individuelles. Ensuite, ils ensemencent les cellules sur un échafaudage :un feutre polymère, en forme de dent, puis enduit de collagène. Les échafaudages sont implantés dans l'intestin d'un rat, où ils ont un apport sanguin régulier, et laissés pendant 20 à 30 semaines.
Deux grands obstacles à une application humaine subsistent :comment isoler les cellules souches de l'émail et comment amadouer les bourgeons en croissance dans une taille et une forme spécifiques. L'équipe de Yelick a fait des progrès significatifs sur le premier défi, une recherche qu'elle espère publier d'ici la fin de cette année.
Comprendre comment et pourquoi, disons, une molaire devient une molaire et non une incisive est une question plus difficile, et c'est là qu'intervient le poisson zèbre. Yelick étudie les voies de signalisation génétique du poisson, essayer de comprendre les mécanismes moléculaires régulant le développement craniofacial. Son laboratoire a déjà identifié un nouveau récepteur exprimé dans le développement des dents des poissons zèbres et des humains.
Une fois la deuxième étape franchie – dans les trois à cinq prochaines années, prédit Yelick – l'équipe commencera à tester des modèles animaux plus grands, et finalement des humains. "Nous avons déjà des gens qui nous appellent maintenant pour demander des dents de porc", dit-elle. "Mais nous n'aurons pas de produit clinique avant 10 à 15 ans." En fait, cependant, la technologie a déjà été licenciée par Ivoclar Vivadent, une société basée au Liechtenstein qui commercialise plusieurs thérapies dentaires chimiques et biologiques avancées. L'entreprise espère faire pousser les dents de John Q. à partir de ses propres cellules d'ici la fin de la décennie.
Autres développements en dentisterie régénérative
Le vaccin
Deux chercheurs de l'Institut Forsyth sont à l'avant-garde du développement d'un vaccin pour enfants qui préviendrait les caries en stimulant la production d'anticorps contre les streptocoques mutans, la bactérie responsable de la carie dentaire.
Le chewing-gum
7Les scientifiques du Paffenbarger Research Center développent des chewing-gums reminéralisants (ainsi que des dentifrices et des bains de bouche) qui aideront les dents à se réparer.
