这项新发现可能会使牙医们重新长出牙根

为了弄清楚身体随着时间的推移是如何变化的,研究人员正越来越多地关注表观遗传学,即研究由基因表达改变而不是遗传密码本身改变引起的生物体变化。这种科学努力也延伸到了牙齿上。

南加州大学赫尔曼·奥斯特罗牙科学院副院长杨柴在最近的一篇文章中报道了他和同事们如何发现表观遗传调控可以控制牙根的形成和发育。

他解释说:“这方面不涉及DNA序列的改变,但基本上是通过控制基因的可转录性或不可转录性来决定模式。”

作者写道,一种叫做Ezh2的蛋白质帮助面部骨骼发育,但目前还不知道它如何影响牙根发育。因此,研究小组观察了当Ezh2不存在于发育中的老鼠的臼齿时会发生什么。他们发现Ezh2和另一种叫做Arid1a的蛋白质必须处于平衡状态,才能建立牙根结构,并使牙根与颌骨适当结合。

目标是:有一天重新长出牙齿,首先要重新长出牙根

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杨柴说,我们的饮食和环境的变化影响着我们的身体如何调节我们的基因,这在我们牙齿的形成和古代人类牙齿的形成之间的差异是显而易见的。(照片/菲尔·钱宁)

柴新工作激励说:“我感到兴奋,因为通过人类进化,有我们的饮食和环境的变化,可以影响我们的表观基因组-我们的基因调控方式,你可以清楚地看到我们牙齿的根形成区别与尼安德特人。”

尼安德特人的臼齿比解剖学意义上的现代人有更长的根干,而且根的分裂较晚,这可能是由于饮食和运动对开启和关闭基因的蛋白质的影响。

监管机构的平衡也与疾病和健康有关。在不同类型的癌症中,研究表明,两种相反的表观遗传调控因子的平衡相当重要。柴静说,消灭一个调控因子可以产生癌症,但是调节其相反的调控因子可以阻止癌症。

“这些不会改变DNA序列的表观遗传调控因子本身很重要,但它们的活动水平也很重要,”他说。“基本上,你不能吃得太多或太少——如果失衡,你就会出现发育问题或疾病。”

柴教授解释说,他研究牙齿发育规律的最终目的是重新长出牙齿,但要长出一整颗牙齿非常具有挑战性,因为从发育到长出牙齿需要很长时间。所以他的目标是找到再生臼齿根的方法,并在上面戴上牙冠。

他说:“这将是两全其美的:牙根与颌骨的自然结合,牙周韧带就位,通过使用牙冠来恢复功能,我们需要的时间也会减少。”

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