Diş Tedavisinde Yeni Ufuklar
Bazı hayvanların sahip oldukları mükemmel rejenerasyon (yenilenme) becerisi, hasar görmüş bir doku veya organı, hatta bazı durumlarda da tüm bir uzvu yeniden geliştirebilmelerini sağlıyor. Neyse ki biz insanlar da bu kıskanılacak özellikten tamamen mahrum değiliz. Deri, endometriyum, vas deferens ve karaciğer başta olmak üzere vücudumuzdaki bazı doku ve organlar kendilerini kolayca rejenere edebiliyorlar. Ancak vücudumuzun geri kalan bölümlerinin çoğunun rejenerasyon kapasitesi oldukça sınırlı veya hiç yok. Dişlerimiz de bunlardan biri.
Bilim insanları uzun zamandır çeşitli insan dokularında tam veya kısmi rejenerasyonu tetikleyebilmek için farklı teknikler üzerinde çalışıyorlar. Diş onarımı ve rejenerasyonu konusundaysa son yıllarda oldukça umut verici sonuçlar elde ettiler. Diş tedavi yöntemlerinin hem hastalar hem de tıp uzmanları açısından zorlayıcı doğası düşünüldüğünde, rejeneratif tıptaki bu tür ilerlemeler çok heyecan verici.
Dişlerimizin oluşumu, embriyo gelişimi sırasında iki erken dokunun etkileşimine bağlı: oral epitel ve mezenşim. Oral epitelin kalınlaşması, diş gelişiminin kilit dokusu olan dental laminanın gelişimini sağlar. Lamina da mezenşim ile etkileşime girerek diş tomurcuğunu oluşturur. Diş tomurcuğunun oluşumunu takiben başlayan kontrollü hücre büyümesi ve farklılaşması, dişin taç kısmını geliştirir. Yine mesenşimden köken alan dental papilla da, dişlerimizdeki iki özel sert dokuyu oluşturur: dentin ve mine. Doğum sonrasında, minenin dış kaplaması sertleştikçe diş kökü gelişir ve nihayet dişler çıkmaya başlar.
İnsanlar hayatları boyunca yalnızca bir kez doğal yollarla diş değiştirirler, oysa birçok omurgalı bunu defalarca kez yapabilir. Sürüngenler, diş yenileme konusunda özel bir üne sahiptir. Örneğin timsahlar, sahip oldukları
80 kadar dişi ömürleri süresince 50 defaya kadar değiştirebilirler. Hem bu yetenekleri hem de dişlerinin memelilerinkine benzer yapısı nedeniyle, 2013 tarihli uluslararası bir çalışmanın konusu oldular.
Çalışmayı yapan araştırmacılar, Amerikan aligatorunun sahip olduğu her bir dişin farklı gelişim evrelerinde yer alan üç bileşenden oluştuğunu buldular: fonksiyonel bir diş, bir yedek diş ve dental lamina. Dental laminada, kök hücre gibi davranan ve yeni yedek dişlerin gelişimine yardımcı olan özel hücreler de gözlemlediler. Çalışmanın düşündürdüğü şey; bu diş yenileme döngüsünün nasıl düzenlendiğini anlayabilirsek, belki bir gün insanlardaki dental lamina kalıntısında bulunan latent (durgun) haldeki kök hücreleri tetikleyebileceğimizdi. Bu sayede diş yenileme sürecini başlatabileceğimiz gibi, hiperdonti (çok dişlilik) gibi diş rahatsızlıklarında da kontrolsüz diş oluşumunu durdurmak mümkün olabilir.
Dişin kendisi, mükemmel bir kök hücre kaynağıdır. Doğal yollarla kaybedilen veya tıbbi müdahaleyle alınan dişlerden kolaylıkla elde edilebilen bu kök hücreler, diş sağlığıyla ilgili olan veya olmayan çeşitli amaçlarla kullanılabilir. Özellikle de diş pulpasından elde edilen kök hücreler, hasarlı hücrelerin onarımını sağlayabilir.
Daha yakın zamanlı olan bir başka çalışmada, insan vücudundaki en sert dokulardan biri olan diş minesini yenileme yolunun keşfedildiği duyuruldu. Normalde, diş minesi aşındığında kendini yenileyemez ve dişin sert yapısını kaybetmesine neden olur. Bu da, diş çürükleri dahil çeşitli sorunlara karşı savunmasız bırakır. Çinli araştırmacıların 2019 yılında yayınladıkları çalışmayla, kısmen asit hasarına uğramış dişlerde mine kristallerinin yeniden gelişimini uyaran bir jel icat edildiği açıklandı. Bu jel, dişlerde doğal olarak bulunan minerallerden kalsiyum fosfat kümeleri içeriyordu. Fakat minerallerin içine karıştırıldığı madde olan trietilamin (TEA) insanlarda toksik özellik gösterebiliyordu ve bu nedenle denemeler sadece çekilmiş dişler üzerinde gerçekleştirilmişti. Ancak araştırmacıların güvenli bir şekilde insan denemelerine ilerletebilecekleri alternatif bir yöntem aramaya devam edecekleri konusunda pek şüphe yok.
Yine 2019 yılında, diş tedavisi çalışmalarına farklı bir bakış açısı kazandırabilme umuduyla epigenetik adı verilen çalışma alanı da işin içine girdi. Epigenetik, organizmalarda genetik kodun kendisinde bir değişiklik olmaksızın genlerin ifadesinde görülen değişiklikleri inceler. Epigenetik düzenleyiciler olarak adlandırılan bazı kimyasallar DNA dizisini değiştirmez, ancak bu kimyasalların seviyeleri belirli genlerin ifadesini etkiler. Diş köklerinin gelişiminde ve kök örüntülerinin oluşumunda da işte bu tip düzenleyici kimyasalların kritik rol oynadığı gösterildi.
Fareler üzerinde yapılan çalışmada araştırmacılar, yüz kemiklerinin gelişimine yardımcı olan Ezh2 adlı bir proteine odaklandılar. Deneylerde, diş kökü örüntülerini şekillendirmede ve köklerin çene kemikleriyle düzgün şekilde bütünleşmesinde Ezh2’nin Arid1a adlı başka bir protein ile birlikte çalıştığı görüldü. Kökler ancak bu iki karşıt protein dengede olduğunda doğru şekilde gelişiyordu.
Farklı diş tiplerinde (kesici dişler, köpek dişleri, azı dişleri) farklı sayıda diş kökü bulur ve bu kökler hem onları çene kemiklerine tutturur hem de kanın ve sinirlerin dişe ulaşmasını sağlar. Köklerin şekli ve doğru sayıda olmaları önemlidir; çünkü her farklı diş tipinin işlevini karşılayabilmesi için gereken doğru anatomik destek ancak bu şekilde sağlanabilir.
En yakın zamanlı çalışma da Kyoto ve Fukui Üniversitelerindeki bilim insanlarından geldi. Geçtiğimiz ay, tek bir gene (USAG-1: uterus duyarlılığı ile ilişkili gen-1) yönelik bir antikorun farelerde diş gelişimini uyarabileceği ortaya çıkarıldı. Bu geni baskılamanın diş büyümesini uyardığı biliniyor olmasına karşın, bunu ne ölçüde yaptığı bilinmiyordu.
Diş gelişimini düzenleyen birden fazla sinyal yolağı bulunur ve kemik morfogenetik proteini (BMP) sinyalizasyonu da bunlardan biridir. USAG-1 adlı gen, BMP ile etkileşime girerek onu durdurur. Araştırmacılar, farklı monoklonal antikorların USAG-1 üzerindeki etkilerini araştırdılar. Uyguladıkları antikorların çoğu, birden fazla düzenleyici yolağı etkiledi ve başarısız sonuçlar verdi. Bununla birlikte, denedikleri antikorlardan birinin, genin yalnızca BMP ile etkileşimini bozduğu ve tek bir sistemik uygulamadan sonra bile bütün bir dişin gelişimini uyardığını gördüler. Bu çalışma, anti-USAG-1 antikor uygulamasının gelecekteki diş tedavileri için umut vaat eden bir başka yaklaşım olduğunu ortaya koymuş oldu. Ayrıca, diş rejenerasyonunu teşvik eden bir “hedefe yönelik antikor” tanımlayan ilk çalışma oldu.
Tüm bu çalışmalar, gelecekteki diş bakım uygulamalarının ve diş tedavilerinin nasıl bir şekil alabileceği konusunda gitgide daha fazla fikrimiz olmasını sağlıyor. Bu çalışmalara bir yenisi ne zaman eklenecek veya söz konusu uygulamalar ne zaman geniş çapta erişilebilir hale gelecek, heyecanla bekliyor olacağız.
REFERENCES
- 1. https://elifesciences.org/articles/46426
- 2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3670376/
- 3. https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaaw9569
- 4. https://advances.sciencemag.org/content/7/7/eabf1798