• Nachrichten
• > Wissenschaft
• > Technik
• > Stammzellforschung

ThemaStammzellforschung

Alle Artikel und Hintergründe

Stammzellen

Forscher züchten neue Zähne in Mäusen

Hart, funktionstüchtig und schmerzempfindlich: Japanischen Wissenschaftlern ist es gelungen, Mäusen neue Zähne wachsen zu lassen. Weil sie dafür embryonale Stammzellen benötigten, suchen sie nun nach einer Ersatztechnik für den Einsatz beim Menschen.

Washington - Einen verlorenen Zahn direkt im Kiefer nachwachsen lassen - das ist Forschern bei Mäusen gelungen. Die neuen Zähne seien ebenso hart wie natürliche, berichten die japanischen Wissenschaftler in den "Proceedings" der US-Akademie der Wissenschaften (online vorab). Zudem seien sie schmerzempfindlich - es wuchsen also Nerven in sie hinein. Die Technik könne helfen, auch für andere Organe Methoden zu entwickeln, um sie direkt im Körper nachwachsen zu lassen.

Das Team um Etsuko Ikeda von der Universität Tokio hatte zunächst im Labor sogenannte Zahnkeime gezüchtet. Diese enthalten - ähnlich wie ein Samen - in ihren Zellen alle genetischen Informationen, die zum Aufbau eines kompletten Zahns nötig sind.

Die Wissenschaftler verwendeten dabei das gleiche Verfahren, mit dem es ihnen bereits im Jahr 2007 gelungen war, einer Maus einen künstlichen Zahn wachsen zu lassen - damals allerdings ohne den Nachweis, dass dieser Zahn tatsächlich alle Funktionen seiner natürlichen Pendants erfüllt. Sie fügten zwei unterschiedliche, aus einem Mäuse-Embryo gewonnene Zellarten in einem Kollagentropfen zusammen und ließen sie fünf bis sieben Tage im Labor wachsen, bis die Zahnkeime herangewachsen waren. Diese setzten die Forscher in die Kiefer von acht Wochen alten Mäusen ein, denen drei Wochen zuvor ein Backenzahn im Oberkiefer gezogen worden war.

Bei immerhin 56 Prozent der Mäuse brach im Schnitt nach knapp 37 Tagen ein Zahn durch das Zahnfleisch, berichten die Forscher. Nach durchschnittlich 49 Tagen war der neue Zahn so lang, dass er beim Zubeißen Kontakt zu den unteren Zähnen hatte und sich auch nicht mehr verlängerte. Die Struktur des Zahns habe exakt der der bereits existierenden Zähne entsprochen: Zahnschmelz, zahnschmelzbildende Zellen, Zahnbein, dentinproduzierende Zellen, Zahnmark, Blutgefäße, Wurzelhaut und Wurzelzement waren vollständig vorhanden und völlig normal mit dem Oberkieferknochen beziehungsweise dem Gewebe verwachsen. Auch zeigte die Oberfläche der Zahnkrone eine gezackte Struktur, die ein Gegenstück zur Form der Zähne des Unterkiefers bildete.

Die Funktion des Zahns war ebenfalls normal, zeigten weitere Tests: Die Härte des Zahnschmelzes entsprach der natürlich gewachsener Zähne, die Kauleistung war nicht eingeschränkt, und auf Druck oder schmerzhafte Reize reagierte der neue Zahn mit der Produktion von Schmerzbotenstoffen. Allerdings hatte der neue Zahn nicht die typische Buckelstruktur wie ein normal gewachsener Backenzahn.

Trotzdem sind die Forscher zuversichtlich, dass das Verfahren großes Potential für den Einsatz beim Menschen hat - Studienleiter Tsuji hat es bereits zum Patent angemeldet. Noch ist die Technik allerdings nicht auf den Menschen übertragbar - schließlich waren die Wissenschaftler auf Zellen aus Embryonen angewiesen. Daher suchen sie nun nach Alternativen zu den embryonalen Zellen. Vielversprechend sind hier vor allem sogenannte adulte Stammzellen, die später einmal eventuell auch beim Erwachsenen noch für Zellnachschub in verschiedenen Gewebearten sorgen könnten.

hei/ddp/dpa