Может показаться, что в сравнении с другими животными человеку очень не повезло иметь один и тот же набор постоянных зубов на протяжении почти всей жизни.
Те, кто интересуется акулами, знают, что зубы у них растут всю жизнь. Более того, в пасти этих животных под кожей находится запасной ряд зубов, что позволяет быстро восполнить потерю своего главного оружия.
Интересно и то, что эти хищники меняют зубы каждые три недели, так что, как предполагают ученые, дно океана буквально усеяно зубами акул.
Так почему же, если у акул, равно как и у многих рептилий и амфибий, зубы могут отрастать неограниченное количество раз, у человека они сменяются лишь однажды?
Эбигейл Такер, профессор в области развития и эволюции из Королевского колледжа Лондона, говорит, что между сложностью строения зубов и их способностью отрастать заново существует обратная взаимосвязь.
Поскольку млекопитающие умеют жевать, то есть измельчать пищу, двигая челюстями из стороны в сторону (особенно ярко это заметно на примере жевательных движений коров и лошадей), их зубы имеют сложное строение, а форма зубов определяется наличием на них бугорков.
Так, на клыках всего один бугорок, на премолярах (малых коренных зубах) – по два, а на молярах (коренных зубах) – по четыре или пять бугорков.
"Сложность строения зубов обусловлена рационом. Например, у животных, употребляющих в пищу бамбук, зубы устроены сложнее всего, – говорит она. – Гигантские панды и некоторые виды лемуров, питающиеся бамбуком, имеют сложные задние зубы с множеством острых бугорков для пережевывания и измельчения этой твердой пищи. Поэтому их зубы похожи, хотя они относятся к совершенно разным видам".
Существуют и другие интересные примеры животных с необычным строением зубов. Так, у пираний зубы срастаются вместе, образуя нечто похожее на острый нож. Поэтому они теряют сразу четверть своих зубов и пользуются оставшимися тремя, ожидая, пока не отрастут новые зубы.
У большинства млекопитающих зубы сменяются только раз в жизни – на месте молочных вырастают постоянные. Тем не менее, у некоторых видов млекопитающих сохранилась (или вновь развилась) способность к регенерации зубов.
К примеру, у ламантинов в течение всей жизни на месте потерянных задних зубов вырастают новые.
У других же животных зубы и вовсе никогда не меняются, но вместо этого постоянно растут. Таковы мадагаскарская руконожка и некоторые грызуны, в том числе крысы и мыши.
"Как правило, у грызунов и кроликов у основания зуба находятся стволовые клетки, из которых образуется дентин (твердая ткань внутри зуба) и эмаль. Так они адаптировались к поеданию твердой пищи", – говорит Такер.
Вряд ли у людей когда-нибудь будут заново отрастать потерянные зубы, ведь, как считается, в процессе эволюции появляются только те способности, которые влияют на выживание потомства.
Тем не менее, это не значит, что наше развитие остановилось. Эксперты считают, что у людей все реже появляются зубы мудрости – третьи моляры, вырастающие в молодости, когда наша челюсть уже полностью сформировалась.
"Мы готовим пищу [подвергая ее термической и прочей обработке], и она становится более мягкой, поэтому третьи моляры нам не нужны. Кроме того, наши челюсти становятся меньше, поэтому им [зубам мудрости] просто не хватает места", – говорит Такер.
"Из-за этого количество людей без третьих моляров постоянно растет. Примерно у 20% населения нет зубов мудрости", – поясняет она.
Возможно, тот момент, когда у людей на месте потерянных зубов начнут вырастать новые, не наступит никогда, однако это не помешало ученым попытаться найти способ заменять выпавшие зубы живой тканью.
В одной из лабораторий Королевского колледжа Лондона успешно прошел эксперимент по имплантации биозубов мышам. Используя клетки десенной ткани человека и клетки, отвечающие за формирование зубов у мышей, они сумели вырастить у мышей зубы с дентином и эмалью.
"Невероятно, но ученые сегодня уже могут имплантировать этот зародыш зуба в десну, и он самостоятельно сформирует вокруг себя систему кровеносных сосудов из окружающих его тканей. Таким образом, мы получаем полноценный зуб с живым корнем", – говорит Такер.
Однако сложность применения этого метода при лечении людей, по ее словам, связана с тем, что стволовые клетки, выращенные в пробирке, часто оказываются нежизнеспособными.
Еще один разработанный недавно подход основан на способности зуба восстанавливаться самостоятельно.
Ручи Сахота, стоматолог из Калифорнии и пресс-секретарь Американской ассоциации стоматологов, сравнивает строение зуба с яблоком.
"Как яблоко покрыто кожицей, так и зуб покрыт тонким слоем эмали, защищающей то, что находится внутри, – твердую ткань. А нервы внутри наших зубов можно сравнить с яблочными косточками", – говорит она.
"Как правило, кариес начинается с эмали, а когда проникает и в дентин, то уже пора ставить пломбу. А если он доберется до нерва, то пломбировать придется и корневой канал", – рассказывает она.
Компания Reminova уже работает над тем, чтобы вывести на рынок новую технологию, также основанную на разработках ученых из Королевского колледжа Лондона.
Она заключается в использовании электрического тока для реминерализации зубной эмали при первых признаках кариеса. Процедура совершенно безболезненная.
Существуют и другие технологии, предназначенные для лечения кариеса, уже проникшего в дентин.
Для заполнения подобных полостей предлагается использовать клетки внутри зуба, способствующие образованию дентина – кальцифицированной ткани, составляющей основную часть зуба.
Недавнее исследование, опубликованное в журнале Science Translational Medicine, к примеру, показало, что воздействие лазера с низким уровнем мощности на обнаженную пульпу зубов крыс перед заполнением полости может стимулировать рост стволовых клеток, из которых впоследствии образуется дентин.
Исследователи из Ноттингемского и Гарвардского университетов разрабатывают лечебный биоматериал для зубов, благодаря которому можно будет избежать пломбирования корневого канала.
Этот материал способен стимулировать взаимодействие между стволовыми клетками в пульпе с другим материалом, в результате чего образуется новый вид клеток, способных производить дентин.
"Этот материал наносят на пульпу, и под воздействием ультрафиолетовых лучей он затвердевает, превращаясь в пластичную массу", – говорит Адам Селиз, исследователь с докторской степенью, занимающийся разработкой новой технологии.
"Родные клетки зуба взаимодействуют с этой массой и превращаются в другие клетки, способные вырабатывать дентин. Мы надеемся восстановить слой дентина, чтобы зуб вновь стал жизнеспособным и чтобы пульпу не пришлось удалять из канала".
Конечно же, любой стоматолог скажет вам, что для здоровья зубов самое важное – это профилактика кариеса. Для этого необходимо соблюдать гигиену полости рта и не забывать о регулярных визитах к стоматологу и правильном питании.
"Помните, что для профилактики кариеса самое важное – это вода, особенно фторированная", – говорит Сахота.
"Фтор помогает минерализировать и регенерировать зубные ткани, которые может поразить кариес, а вода смывает остатки пищи, бактерии и любые посторонние частички, которые могут застрять у вас в зубах", – объясняет она.
Она добавляет, что молочные продукты также полезны для зубов, так как богаты кальцием, и что "постный" белок помогает укрепить и восстановить эмаль.
Но даже если мы получим возможность восстанавливать зубы, нам все же стоит воздержаться от употребления рафинированного сахара – одного из самых опасных компонентов в рационе современного человека.
Расщепляя сахар, бактерии, находящиеся в полости рта, выделяют кислоту, которая может вызвать кариес.
Так каких сладостей следует избегать прежде всего? Сахота говорит, что наибольшую опасность представляют собой леденцы, в том числе конфеты на палочке, так как при их употреблении вы постоянно контактируете с сахаром.
По ее словам, жевательные конфеты также вредны, так как могут застревать в зубах на долгое время.
Однако для любителей шоколада у нее хорошие новости. "Кусочек шоколада после обеда или ужина – намного лучше, чем многие другие сладости, потому что он легче удаляется из полости рта. Поэтому в качестве десерта я советую именно его".
