I denti di questo alligatore potrebbero contenere indizi per rigenerare i bianchi madreperlacei degli umani? Foto dell'utente montuschi di Flickr
Gli umani hanno disegnato l'estremità corta dello spazzolino quando si tratta della longevità dei nostri bianchi perlati. Altri animali come rettili e pesci spesso perdono e sostituiscono i loro denti con quelli nuovi in crescita, ma le persone rimangono bloccate con lo stesso insieme di denti adulti maturi per tutta la vita. Se perdono un dente o tutte e 32 le protesi sono di solito l'unica opzione.
Stranamente, i micidiali bocconcini di alligatori possono contenere un indizio su come gli scienziati potrebbero convincere gli umani a far ricrescere i denti. Questi rettili appartengono all'ordine Crocodilia, che, con i loro famosi sorrisi allegri, fece sì che i cantautori avvertissero che non si dovrebbe mai sorridere a un coccodrillo. Alla rovina del Capitano Uncino e di altre vittime di attacchi di alligatore e coccodrillo, i grandi rettili spesso ricrescono i denti del rasoio più volte. I ricercatori pensano che, dato il tempo, la tecnologia possa avanzare in modo da poter prendere in prestito questi sorrisi rettiliani. Ma prima, gli scienziati devono capire come questi animali mantengono i loro sorrisi a trentadue denti.
In un articolo pubblicato questa settimana negli Atti della National Academy of Sciences, un team internazionale di ricercatori ha tentato di ottenere i meccanismi dietro le superiori capacità di rigenerazione dei denti di una specie di Crocodilia - l'alligatore americano - nella speranza di applicare i risultati agli umani.
Nell'uomo, organi come capelli, squame, unghie e denti "sono all'interfaccia tra un organismo e il suo ambiente esterno e quindi affrontano una costante usura", scrivono i ricercatori. Ma gli alligatori hanno sviluppato modi per affrontare queste sfide. I carnivori possono sostituire uno qualsiasi dei loro 80 denti fino a 50 volte durante le loro vite da 35 a 75 anni. Piccoli denti di ricambio crescono sotto ogni dente di alligatore maturo, pronti a entrare in azione nel momento in cui un alligatore perde un dente.
Per capire le molecole e le cellule responsabili della sostituzione, i ricercatori hanno usato raggi X e piccoli campioni di tessuto da embrioni di alligatore, cuccioli e denti in via di sviluppo di giovani di 3 anni. Hanno anche coltivato cellule dentali in laboratorio e creato modelli computerizzati del processo. I denti di alligatore sembrano scorrere continuamente, scrivono, ma in realtà i denti degli animali sembrano attraversare tre fasi distinte: pre-iniziazione, iniziazione e crescita.
Una volta che un alligatore perde un dente, queste tre fasi iniziano. La lamina dentale, o una banda di tessuto associata alle fasi iniziali della formazione del dente in molti animali, inizia a gonfiarsi. Ciò innesca le cellule staminali e una serie di molecole di segnalazione che dirigono il processo di formazione di un nuovo dente.
Questi risultati possono essere applicabili ai bianchi madreperlacei umani. Gli incisivi a base di carne di alligatore sono sorprendentemente simili ai denti vertebrati ben organizzati e complessi come i nostri. Nell'uomo, un residuo della lamina dentale - la struttura cruciale per la formazione dei denti - esiste ancora e talvolta si attiva erroneamente e inizia a formare tumori dentali. Se i ricercatori potessero meglio prendere in giro le vie di segnalazione molecolare dietro la sostituzione del dente di alligatore, pensano, potrebbero essere in grado di indurre le stesse istruzioni chimiche negli umani per convincere il corpo a formare un nuovo dente dopo che uno è stato espulso in una partita di calcio o deve essere rimosso dopo essere stato infettato.
In alternativa, i medici possono essere in grado di spegnere le molecole responsabili di condizioni che causano la formazione incontrollata dei denti. Gli individui che soffrono della sindrome da displasia cleidocranica crescono molti denti insolitamente modellati e simili a pioli, per esempio, e le persone con sindrome di Gardner crescono anche denti soprannumerari o extra.
Mentre i ricercatori devono ancora chiarire ulteriori dettagli molecolari alla base della crescita dei denti di alligatore, questo studio iniziale suggerisce che un giorno medici e dentisti potrebbero essere in grado di conferire ai pazienti selettivamente le capacità di rigenerazione dei denti dei rettili.
"In base al nostro studio, potrebbe essere possibile identificare la rete normativa per il ciclismo dei denti", concludono i ricercatori. "Questa conoscenza ci consentirà di suscitare cellule staminali latenti nel residuo di lamina dentale umana per riavviare un normale processo di rinnovamento negli adulti che hanno perso i denti o interrompere la generazione incontrollata di denti in pazienti con denti soprannumerari."
Ad ogni modo, notano che "la natura è una ricca risorsa da cui imparare a progettare le cellule staminali per l'applicazione alla medicina rigenerativa".
