استخدام جديد لليزر لتحفيز عملية نمو الأسنان التالفة

توصل فريق طبي من "المعهد الوطني لأبحاث الأسنان" و "جامعة هارفارد" إلى أن استخدام جرعة صغيرة من ضوء الليزر منخفض الطاقة يؤدي إلى زيادة إنتاج العاج بواسطة الخلايا الجذعية السنية في أضراس الفئران _العاج هو واحد من أهم المكونات الرئيسية للأسنان_ ، وقد يؤدي هذا الاكتشاف إلى اتباع آليات جديدة لتطوير علاجات منخفضة التكلفة و غير باضعة لعلاج أمراض و تلف الأسنان.

يستخدم أطباء الأسنان حاليا مواداً خاملة لإصلاح الأسنان التالفة، و لذلك فإن  خيار تجديد الأنسجة سيكون بديلا جذابا، حيث أن المواد الخاملة يمكنها أن تفشل مع مرور الوقت، كما أنها لا توفر الوظيفة الكاملة التي توفرها الأنسجة، و على الرغم من ذلك، فإن تحفيز تجديد الأسنان يشكل تحديا كبيرا.

وتتكون الأسنان من عدة أجزاء، بما في ذلك اللب المركزي، والمادة العاجية في المنطقة الوسطية، والمينا على السطح.
أما فيما يخص الخلايا الجذعية، فهي متواجدة في جميع أنحاء الجسم و يمكنها أن تتميز إلى خلايا متخصصة، وقد تمكن الباحثون من التحكم في الخلايا الجذعية باستخدام تقنيات متعددة -وذلك بهدف إنتاج أنواع كثيرة من الخلايا في المختبر قبل زرعها في الجسم- ولكن هذه التقنيات تستغرق وقتا طويلا ويمكن أن تجلب آثار جانبية غير مرغوب فيها.

وقد تم استخدام الليزر منخفض الطاقة (Low-power Laser) بنجاح لعلاج حالات الالتهاب والألم، وتحفيز التئام الجروح، وتجديد شباب الجلد، ونمو الشعر. وقد لوحظ أيضا أن استخدام الليزر منخفض الطاقة قد ساهم في تجديد خلايا القلب والرئة والأنسجة العصبية، ويمكن أن تُدار هذه الآثار التجديدية لليزر من خلال الخلايا الجذعية، ولكن لم تظهر حتى الآن صلة مباشرة بين العلاج بالليزر وبيولوجيا الخلايا الجذعية.

لذلك فقد قام فريق بحثي برئاسة الدكتور برافين أراني من "المعهد الوطني لأبحاث الأسنان"، والدكتور ديفيد موني من "جامعة هارفارد" بالتحقيق فيما إذا كان يمكن لليزر منخفض الطاقة أن يحفز الخلايا الجذعية لتجديد مكونات الأسنان.

قام العلماء أولا بدراسة الفئران المصابة بتجاويف في ضرسين من أضراسها، حيث كان لب الأسنان مكشوفاً في كل منها (الجزء الداخلي اللين من الأسنان)، ثم قاموا بعلاج سن واحد باستخدام الليزر منخفض الطاقة، والآخر لم يتم استخدام الليزر في علاجه.
تم بعد ذلك ملء الموقعين المتضررين، ووجد الباحثون أن الضرس المعالج بواسطة الليزر منخفض الطاقة قد استطاع إنتاج العاج بعد مرور 12 أسبوعا.

ثم استخدم الفريق تقنيات مختبرية لمعرفة كيف استطاع الليزر أن يستحث إنتاج العاج في الأسنان، و وجدوا أن العلاج بالليزر أدى إلى توليد نوع من جزيئات الأكسجين ينتمي إلى فصائل الأكسجين النشطة.
ويقوم ذلك الجزئ الأكسجيني بإنتاج العاج عن طريق تفعيل البروتين المسؤول عن نمو الأنسجة السنية من النوع بيتا (TGF-β)، و هو البروتين المتحكم في تميز الخلايا الجذعية إلى خلايا نسيج الأسنان.

وأظهر الباحثون أيضا أن استخدام الليزر منخفض الطاقة قد تسبب في انتاج العاج بواسطة الخلايا الجذعية البالغة للإنسان بداخل المختبر، و هذه النتائج مجتمعة تشير إلى أن ذلك النوع من الليزر يمكن استخدامه لتوجيه الخلايا الجذعية في الأسنان البشرية لتجديد العاج.
ومع ذلك فإن هذه التقنيات الفعالة تحتاج إلى المزيد من التطوير قبل إمكانية استخدام هذا العلاج في البشر.

يقول موني: "إن أسلوب العلاج لدينا لا يقدم أي شيء جديد للجسم، ويتم استخدام الليزر بشكل روتيني في الطب وطب الأسنان، وبالتالي فإن الحواجز التي تحول دون التطبيق السريري لهذه الأبحاث منخفضة، كما أننا سنكون قد حققنا تقدما كبيرا في هذا المجال إذا تمكننا من تجديد الأسنان بدلا من استبدالها".