Können meine Zähne sich selbst heilen?

Harvard-Forschern gelang es im Laborversuch mithilfe eines speziellen Low-Power-Lasers, Stammzellen im Zahnmark so zu stimulieren, dass sich zerstörter Zahnschmelz regenerierte
Harvard-Forschern gelang es im Laborversuch mithilfe eines speziellen Low-Power-Lasers Stammzellen im Zahnmark so zu stimulieren, dass sich zerstörter Zahnschmelz aus eigener Kraft regenerierte © Fotolia

Erstmals gelang es Forschern mithilfe eines sogenannten Low-Power-Lasers, den Wachstumseffekt in Stammzellen zu aktivieren. Die aktuelle Harvard-Studie beschreibt die Regeneration von Zahnschmelz im Laborversuch durch Stimulation eines bestimmten Proteins, das die Zellbildung im Körper steuert. In Zukunft soll diese Technik dabei helfen aufgebohrte Zähne zu regenerieren, Haut zu verjüngen oder Knochenbrüche zu heilen – ohne, dass eine Operation notwendig ist.

Ein Forscherteam der Universität Harvard stellte kürzlich in der Fachzeitschrift Science Translational Medicine die neue Laserbehandlung vor, bei der mit einem Niedrigfrequenz-Laser das Wachstumsprotein von Stammzellen aktiviert werden konnte. Auf diese Weise waren die Wissenschaftler um Professor David J. Mooney in der Lage Stammzellen anzuregen, dass über die körpereigene Geweberegeneration ein Selbstheilungsprozess ausgelöst wurde.

 

Zähne bilden neuen Schmelz

Konkret wurden im Laborversuch Löcher in die Backenzähne von Ratten gebohrt. Im nächsten Schritt wurde in den beschädigten Zähnen das Zahnmark – auch Zahnwurzel oder Zahnnerven genannt – mit dem Low-Power-Laser bestrahlt und anschließend versiegelt. Zwölf Wochen später zeigten spezielle Röntgenaufnahmen, dass sich der Zahnschmelz der Ratten unter den Versiegelungen fast vollständig regeneriert hatte.

In der Studie beschrieben die Forscher nicht nur den technischen Einsatz des Low-Power-Lasers, sondern auch die genauen molekularen Mechanismen, die durch die Bestrahlung in den Stammzellen ausgelöst werden – ein Verfahren, das potenziell für andere medizinische Bereiche eingesetzt werden könnte. Zudem betont Professor David J. Mooney, dass der technische Aspekt aufgrund der großen Erfahrung im medizinischen Einsatz von Lasern sowie des nicht invasiven – das heißt nicht einer Operation verbundenen – Charakters der Behandlung, die Stammzellen-Stimulation durch Low-Power-Laser „einfach in den klinischen Betrieb übertragen werden kann.“

Laser werden seit langem in der Medizin verwendet, besonders auch in der Zahnmedizin. Doch wäre es nach Aussagen der Forscher ein bedeutender Fortschritt, wenn diese Technik in Zukunft dazu führen würde, dass zum Beispiel beschädigte oder aufgebohrte Zähne nicht mehr umständlich ersetzt werden müssten, sondern – durch die Bestrahlung der Stammzellen im Zahnmark – dazu gebracht werden, sich aus eigener Kraft selbst zu heilen.

 

Lasertechnik eröffnet unzählige Therapiechancen

In weiteren Versuchen untersuchte das Team an künstlich kultiviertem Gewebe die molekularen Hintergründe der Stimulation von Gewebe und Zahnschmelz durch niedrig dosierte Laserstrahlen. Dabei stand besonders die Frage im Vordergrund, was im Gewebe passiert, wenn die Laserstrahlen auf die Stammzellen treffen.

Dabei fanden die Forscher heraus, dass ein bestimmtes Protein – konkret der Wachstumsfaktor Beta-1 TGF-ß1 – den Prozess des Zellwachstums im Körper nicht nur steuert, sondern dieser durch die Bestrahlung mit dem Low-Power-Laser von außen angeregt werden kann. Dieses Molekül befindet sich nach Aussagen der Forscher in jeder Stammzelle, ist aber bei ausgewachsenen Menschen normalerweise in einem Standby-Modus. Erst durch die zielgenaue Laser-Bestrahlung wird der Wachstumseffekt in Stammzellen wieder aktiviert.

Die künstliche Aktivierung des Wachstumsprozesses eröffnet unzählige Therapiemöglichkeiten. Bereits seit den 1960er Jahren haben Forscher immer wieder von wachstumsfördernden Effekten – zum Beispiel im Bereich von Hautzellen, Haarwuchs oder Knochenausbildung – im Zusammenhang mit dem medizinischen Einsatz von Lasertechnik berichtet. Die ersten Versuche am Menschen starten laut Aussagen der Forscher schon in Kürze.

Hamburg, 30. Mai 2014

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