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Wissenswertes , Zahnersatz

Der nachwachsende Zahn wird Realität

Ist der nachwachsende Zahn schon bald keine Zukunftsmusik mehr?

Der Hai zählt zu den Tierarten, die sich um ihre Zahnpflege und Zahngesundheit keinerlei Gedanken machen müssen. Denn lebenslang wachsen im Haikiefer neue Zähne heran, die die alten und abgenutzten ersetzen. Der Mensch ist hingegen wie die meisten Säugetiere längst nicht so gut dran: Nach dem vollständigen Durchbruch der bleibenden Zähne ist bei ihm Schluss. Fällt später ein Zahn aus oder muss gezogen werden, bleibt eine Lücke, die nur durch Zahnersatz wieder geschlossen werden kann – zum Beispiel durch eine Brücke, ein Implantat oder – bei größeren Lücken – durch eine Zahnprothese.

Kein Wunder also, dass Wissenschaftler international seit Jahren und mit wachsendem Erfolg daran arbeiten, Zähne im Labor zu züchten und Alternativen zu künstlichem Zahnersatz zu entwickeln. Der Gedanke dahinter ist ebenso einfach wie faszinierend: Aus menschlichen Stammzellen wird ein Zahnkeim gebildet und dem Patienten eingesetzt. Dieser Keim wird im Kiefer eingepflanzt und wächst zu einem echten, vollwertigen Zahn heran. Er hat also, anders als ein Implantat bzw. eine Implantatkrone, auch keine künstliche Zahnwurzel, sondern eine natürliche.

Neue Zähne aus dem Labor

Was wie Science Fiction klingt, ist zumindest im Labor und im Tierversuch bei Kleintieren bereits Wirklichkeit geworden. Besonders interessant für die Forscher sind dabei vor allem sogenannte pluripotente Stammzellen, weil die sich zu jeder Art Gewebe entwickeln können, etwa einem Organ, Knochen oder eben auch zu einem nachwachsenden Zahn. Dieser wird zunächst auf einer Matrix im Labor gezüchtet und dann, noch als kleiner Zahnkeim, in den Kiefer eingepflanzt. An Ort und Stelle entsteht dann aus den verwendeten pluripotenten Stammzellen ein neuer Zahnnerv, der vom Dentin und dem harten Zahnschmelz umgeben und fest mit dem Kiefer verwachsen ist.

Nach der Einschätzung von führenden internationalen Wissenschaftlern und Forschern ist es dabei keine Frage mehr, ob ein nachwachsender Zahn auch für den Menschen möglich ist, sondern nur noch, wann die Technik soweit ausgereift sein wird, dass das Einsetzen eines solchen Zahns von Zahnärzten als Standardbehandlung angeboten werden kann. Fachleute gehen davon aus, dass der Durchbruch innerhalb der nächsten 10 bis 20 Jahre gelingen wird – vorausgesetzt, die Forschung wird auch weiterhin durch genügend finanzielle Fördermittel unterstützt und vorangetrieben. 

Endgültiger Durchbruch erst in ein bis zwei Jahrzehnten erwartet

Mittlerweile ist es Wissenschaftlern der Columbia University gelungen, Stammzellen direkt im Mund eines Menschen auf einem entsprechenden Gerüst wachsen zu lassen, anstatt den neuen Zahn erst in einer Petrischale zu züchten und anschließend als Zahnkeim in den Kiefer zu transferieren. Eine ähnliche Methode wird angewendet, um bei einem Implantat das Einheilen im Kiefer zu begünstigen: Die künstliche Zahnwurzel kann mit körpereigenen Stammzellen des Patienten überzogen werden, um Abstoßungsreaktionen verhindern. Hierdurch lässt sich die Einheilungsphase verkürzen, und das Implantat kann schneller voll belastet werden. Das ist bereits ein wichtiger Teilerfolg auf dem Weg zu nachwachsenden Zähnen. 

Außerdem können Forscher heute besser als früher das Wachstum und die Entwicklung von Stammzellen voraussagenund sie können es sogar beeinflussen. So lassen sich bereits heute Organe (z. B. eine Leber) oder Hautzellen im Labor nachzüchten, und künftig soll das auch mit Zähnen möglich sein. Momentan wird dafür ein sogenanntes Organoid genutzt: Die Stammzellen werden in einer dreidimensionalen Struktur gezüchtet, die dem zu ersetzenden Organ bereits weitgehend ähnelt. Allerdings ist es bis heute nicht möglich, das Zellwachstum ausreichend zu kontrollieren, um etwa zu verhindern, dass ein nachgezüchteter Zahn dauerhaft im Mund weiterwächst und immer größer wird. 

Noch gibt es keine Alternative zum Implantat

Bis die moderne Implantologie durch eine individuelle Stammzellentherapie abgelöst werden kann, wird es sicherlich noch einige Jahre dauern, vielleicht sogar Jahrzehnte. Und selbst dann wird die neue Therapie zunächst sicher nur einem kleinen Teil der Patienten offen stehen. Denn die notwendigen Investitionen in die Forschung und Entwicklung sorgen für hohe Kosten, und die werden erst einmal verhindern, dass nachwachsende Zähne zu einer Routineoperation beim Zahnarzt werden. Dabei spielt es auch eine Rolle, ob die neuen Zähne in einem Bioreaktor gezüchtet und dann im ausgewachsenen Zustand eingesetzt werden oder ob es tatsächlich gelingt, einen Zahnkeim zu entwickeln, der dem Patienten einfach in eine Zahnlücke eingepflanzt wird und sich dort eigenständig entwickelt.

Neue Forschungsergebnisse aus Japan und den USA machen Hoffnung, dass diese Art der Therapie in absehbarer Zeit standardmäßig in jeder Zahnarztpraxis angewendet werden kann. Bis es jedoch soweit ist, gibt es außer einer künstlichen Zahnwurzel keine andere Möglichkeit, einen verlorenen Zahn im Kiefer dauerhaft zu ersetzen. 


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