大部分脊椎动物的牙齿会持续生长,这意味着当它们失去牙齿时会生成新牙来取代。然而,哺乳动物尤其是人类,仅有一次换牙过程,即乳牙脱落后长出恒牙。来自芬兰赫尔辛基大学生物技术研究所的科学家们,与柏林和京都的学者合作,发现通过特定手段可以激发哺乳动物牙齿的再生。他们的研究成果发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上。
科学家们首先激活了小鼠组织中的Wnt信号通路。Wnt信号通路是细胞间通信和胚胎发育的关键通路。激活该通路后,小鼠的臼齿区域发育出十几个新牙齿,这些牙齿具有正常的牙本质、牙釉质和牙根,但牙冠形态简单,呈锥形,与通常结构复杂的小鼠臼齿不同。
随后,科学家们利用组织学技术研究了新牙齿的生成过程。分析发现,这些新牙是由之前的牙齿形成的,类似于低等脊椎动物的牙齿再生模式。在哺乳动物齿系进化过程中,通常趋势是降低牙齿生成数量,同时形成更复杂的牙冠。研究结果表明,Wnt信号在进化中扮演了重要角色。
该结果还表明,小鼠保留了原始的持续生成牙齿的能力,这种能力可通过激活Wnt信号通路实现。因此,有理由推测人类可能也保留了类似的能力。未来,牙医或许能利用这种数百万年前的古老能力,帮助患者实现牙齿再生。