人类大概会在6岁左右开始换牙,人生只有这么一次换牙。很多低等脊椎动物一生中能换很多次牙,但现存的哺乳动物一生只却只能换一次牙,甚至不换牙。
牙板在牙齿更新过程中起着关键作用,它提供了牙源性干细胞。可现存的哺乳动物,譬如人,换牙之后,残留下来的牙板不能再度被激活萌生新的牙齿。要知道牙齿的更新是如何停止的,得先研究从胚胎到成年期间,牙齿的正常更替过程。
研究者们一直致力于研究哺乳动物的牙齿发育。只是几乎所有有关牙齿发育的分子和生物学基础理论都是从鼠类研究中得来的。可老鼠只有一套牙齿,不会换牙,而其他哺乳动物,譬如人和猪,还有一次换牙的机会。
进化早期,哺乳动物一生都有更替牙齿的能力。所以,这次的新研究就在现存的动物中寻找这样一种动物,既跟人类牙齿结构相似,又拥有终生都能换牙的能力,而且还得是与哺乳动物相近。美洲短吻鳄刚好符合这些标准。
长寿的短吻鳄有80颗牙齿,每一颗牙最多可替换50次,而且,牙齿的结构、嵌入方式及上颚结构都跟哺乳动物很类似,是很好的研究模型。正常牙齿的生长周期包括起始、启动和增长3个阶段,贯穿牙齿这一更换周期的还有牙齿组织的动态重构。
通过对慢周期潜在干细胞进行标记观察,研究者发现幼年鳄鱼的牙齿干细胞处于牙板远端增大的突起。短吻鳄牙齿每一颗都由功能性牙、替换牙和牙板3部分组成。而牙板隆起中的干细胞可以发育成为替换性的新牙。正是短吻鳄牙齿的特殊结构使得新生牙替代功能性成熟牙的过程平稳进行。
但是研究还停留在动物阶段,还没有人研究人类牙板干细胞。不过,目前有一些有关猪牙板的研究,成年猪的牙板似乎是在换牙后发生了细胞凋亡和上皮-间质转化,但研究者们现在还没有找到发生这种变化的原因。虽然距人体医学应用还挺远,但这无疑为牙科治疗提供了一个新思路。(编辑:惜惜xixi)
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