این مقاله برای اولین بار در The Checkup، خبرنامه بیوتکنولوژی هفتگی MIT Technology Review ظاهر شد. برای دریافت آن در صندوق ورودی خود هر پنجشنبه و خواندن مقالاتی مانند این، اینجا ثبت نام کنید.
این هفته من روی قطعه ای در مورد دندان ها کار می کنم. خب، نوعی دندان. به طور خاص، دندانهای مهندسیشده زیستی که در آزمایشگاه رشد کردهاند. محققان این دندان ها را با مخلوطی از سلول های دندانی انسان و خوک ایجاد کرده اند و آنها را در فک های مینی خوک های زنده رشد داده اند.
پاملا یلیک از دانشگاه تافتس، یکی از محققان این کار، به من گفت: «ما در تلاش هستیم تا دندانهای جایگزین عملکردی ایجاد کنیم.» ایده این است که جایگزینی برای ایمپلنت های دندانی تیتانیومی ایجاد شود. جایگزینی دندانهای از دست رفته یا آسیب دیده با دندانهای سالم، زنده و رشد یافته در آزمایشگاه ممکن است گزینه جذابتری نسبت به سوراخ کردن یک قطعه فلز در استخوان فک فرد باشد.
ایمپلنت های دندانی فعلی می توانند به خوبی کار کنند، اما بی نقص نیستند. آنها به همان روشی که دندان های واقعی به استخوان ها و لثه ها متصل نمی شوند. و حدود 20 درصد از افرادی که ایمپلنت می کنند در نهایت به عفونتی به نام پری ایمپلنتیت مبتلا می شوند که می تواند منجر به از دست دادن استخوان شود.
همه چیز به میکروب هایی بستگی دارد که روی آنها رشد می کنند. یک جامعه پیچیده از میکروب ها در دهان ما زندگی می کنند و اختلالات می توانند منجر به عفونت شوند. اما این موجودات فقط بر دهان ما تأثیر نمی گذارند. به نظر می رسد که آنها با تعداد فزاینده ای از اختلالات مرتبط هستند که می توانند بر بدن و مغز ما تأثیر بگذارند. اگر کنجکاو هستید، ادامه مطلب را بخوانید.
میکروبیوم دهانی، همانطور که اکنون نامیده می شود، برای اولین بار در سال 1670 توسط آنتونی ون لیوونهوک، یک میکروبیولوژیست هلندی خودآموخته کشف شد. «من سه روز دندانهایم را تمیز نکردم و سپس موادی را که به مقدار کم روی لثههای بالای دندانهای جلوییام قرار گرفته بود، برداشتم... من چند حیوان زنده پیدا کردم.» او در نامه ای به انجمن سلطنتی در آن زمان نوشت.
ون لیوونهوک از میکروسکوپ های خانگی خود برای مطالعه "جانوران" که در دهانش پیدا کرده بود استفاده کرد. امروزه، ما می دانیم که این موجودات شامل باکتری ها، آرکئ ها، قارچ ها و ویروس ها می شوند که هر کدام در انواع زیادی وجود دارند. کاترین کافمن در دانشگاه بوفالو که میکروبیوم دهانی را مطالعه می کند، می گوید: «دهان هر فرد خانه صدها گونه باکتریایی است.»
این موجودات با یکدیگر و با سیستم ایمنی خود ما تعامل دارند و محققان هنوز در تلاشند تا با نحوه عملکرد این تعاملات آشنا شوند. به عنوان مثال، برخی از میکروب ها از قندها یا چربی های موجود در رژیم غذایی ما تغذیه می کنند، در حالی که به نظر می رسد برخی دیگر از سلول های خودمان تغذیه می کنند. بسته به آنچه مصرف و تولید می کنند، میکروب ها می توانند محیط دهان را به گونه ای تغییر دهند که رشد سایر میکروب ها را تقویت یا مهار کند.
به نظر می رسد این رقص میکروبی پیچیده نقش بسیار مهمی در سلامت ما دارد. بیماری های دهان و دندان و حتی سرطان های دهان و دندان با عدم تعادل در میکروبیوم دهان مرتبط بوده اند که دانشمندان آن را "دیس بیوز" می نامند. به عنوان مثال، پوسیدگی دندان به رشد بیش از حد میکروب هایی نسبت داده می شود که اسیدهایی تولید می کنند که می توانند به دندان ها آسیب برسانند.
میکروب های خاص دهان همچنین با لیست رو به رشدی از بیماری های بدن و مغز مرتبط هستند، از جمله آرتریت روماتوئید، بیماری متابولیک، بیماری های قلبی عروقی، بیماری التهابی روده، سرطان روده بزرگ و غیره.
همچنین شواهد رو به رشدی وجود دارد که نشان می دهد این میکروب های دهانی در بیماری های عصبی نقش دارند. باکتری به نام P. gingivalis، که در ایجاد پریودنتیت مزمن نقش دارد، در مغز افراد مبتلا به بیماری آلزایمر یافت شده است. و افرادی که به P. gingivalis آلوده هستند نیز در طول یک دوره شش ماهه کاهش توانایی های شناختی خود را تجربه می کنند.
دانشمندان هنوز در حال بررسی این موضوع هستند که چگونه میکروب های دهانی ممکن است از دهان به سایر نقاط بدن سفر کنند و باعث بیماری شوند. یلیک می گوید: "در برخی موارد، شما بزاقی را که حاوی آنهاست قورت می دهید... و آنها می توانند در قلب و سایر قسمت های بدن شما قرار گیرند." "آنها می توانند منجر به یک التهاب سیستمیک شوند که فقط در پس زمینه اتفاق می افتد."
در موارد دیگر، میکروب ها ممکن است سوار بر سلول های ایمنی خودمان شده و از طریق جریان خون سفر کنند، همانطور که "فرضیه اسب تروا" بیان می کند. شواهدی وجود دارد که نشان می دهد Fusobacterium nucleatum، باکتری که معمولاً در دهان یافت می شود، این کار را با پنهان شدن در گلبول های سفید انجام می دهد.
مطالب زیادی برای یادگیری در مورد اینکه دقیقاً چگونه این میکروب های کوچک چنین تأثیر عظیمی بر همه چیز، از متابولیسم و سلامت استخوان گرفته تا عملکرد عصبی ما دارند، وجود دارد. اما در این میان، شواهد نوظهور یادآوری خوبی برای همه ما است که مراقب دندان های خود باشیم. حداقل تا زمانی که دندان های رشد یافته در آزمایشگاه در دسترس قرار گیرند.