แสงไฟส่องฟันกรามเปิดสเต็มเซลล์ กระตุ้นการงอกของเนื้อฟัน เพื่อสร้างฟันที่เสียหายขึ้นใหม่ เพียงแค่เพิ่มแสงเลเซอร์ Zaps จากเลเซอร์พลังงานต่ำช่วยเพิ่มการเจริญเติบโตของฟันในหนู นักวิจัยรายงานวันที่ 28 พฤษภาคมในScience Translational Medicine ลำแสงทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่โมเลกุลที่สิ้นสุดด้วยการสร้างเนื้อฟันขึ้นมาใหม่ ซึ่งเป็นสิ่งที่แข็งในฟัน
การค้นพบนี้อาจเปลี่ยนวิธีที่ทันตแพทย์คิดเกี่ยวกับการรักษาผู้ป่วย Peter Murray นักวิจัยด้านสเต็มเซลล์ทันตกรรมจาก Nova Southeastern University ใน Fort Lauderdale รัฐฟลอริดา กล่าว “นี่เป็นแอปพลิเคชั่นใหม่สำหรับเลเซอร์ในทางทันตกรรม”
ทุกวันนี้ ทันตแพทย์และแพทย์สามารถใช้เลเซอร์เป็นมีดผ่าตัดที่มีเทคโนโลยีสูงเพื่อตัดเนื้อเยื่อที่เสียหาย ผ่าเหงือกที่รก
หรือเผาเนื้องอกออกไป แต่เป็นเวลาหลายปีที่นักวิทยาศาสตร์ได้บอกใบ้ว่าการลดพลังงานเลเซอร์อาจทำให้เซลล์เติบโตได้ แสงจากเลเซอร์พลังงานต่ำสามารถจุดประกายการเติบโตใหม่ของเนื้อเยื่อหัวใจ ผิวหนัง และเส้นประสาท และนักวิจัยคาดการณ์ว่าการงอกใหม่นี้เกี่ยวข้องกับสเต็มเซลล์ ผู้เขียนร่วมการศึกษา David Mooney นักชีววิศวกรรมจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกล่าว
“แต่แน่นอนว่าผู้คนไม่เข้าใจวิธีการทำงาน” เขากล่าว “เราต้องการนำชิ้นส่วนปริศนาทั้งหมดมารวมกัน”
Mooney และเพื่อนร่วมงานเจาะรูเป็นฟันกรามสองตัวในหนู 7 ตัว ผ่านสารเคลือบสีขาวที่แข็งและผ่านเนื้อฟันที่เหนียว เพื่อแสดงเยื่อกระดาษที่เป็นรูพรุนและละเอียดอ่อนที่แกนของฟันแต่ละซี่ จากนั้นทีมจึงตีเนื้อฟันหนึ่งซี่ในหนูแต่ละตัวด้วยการระเบิด 5 นาทีจากเลเซอร์ใกล้อินฟราเรดแบบใช้มือถือ อุปกรณ์ที่ดูเหมือนตัวชี้เลเซอร์ที่ต่อเข้ากับกล่องไฟเล็กๆ และปล่อยให้ฟันอีกซี่อยู่ตามลำพัง
หลังจากอุดฟันที่เจาะแล้วทั้งสองซี่ด้วยคอมโพสิตทันตกรรมและรอ 12 สัปดาห์ ทีมงานเห็นปุ่มเล็กๆ ของเนื้อฟันที่เติบโตที่ด้านล่างของรู — ในและรอบๆ เยื่อของฟันทั้งสอง ฟันที่รักษาด้วยเลเซอร์เพิ่มขึ้นประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับฟันที่ไม่ผ่านการบำบัด Mooney กล่าว
“ฟันไม่ได้ขึ้นใหม่อย่างสมบูรณ์” เขากล่าว แต่ฟันอาจได้รับประโยชน์จากการมีเนื้อฟันใหม่จำนวนมากที่ปกป้องเนื้อฟันที่อยู่เบื้องล่าง ความเสียหายต่อเนื้อฟันโดยแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโพรงสามารถปล่อยให้เนื้อฟันเปิดกว้างต่อการโจมตีของจุลินทรีย์ซึ่งสามารถฆ่าฟันได้
นักวิจัยแนะนำว่าการรักษาด้วยเลเซอร์แบบใหม่อาจทำงานโดยการกระตุ้นเซลล์ต้นกำเนิด
ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ เซลล์ต้นกำเนิดทางทันตกรรมจากฟันมนุษย์และเซลล์จากหนูแสดงสัญญาณของการเปลี่ยนเป็นเซลล์ที่สร้างเนื้อฟันเมื่อถูกแสงเลเซอร์กำลังต่ำ Irma Thesleff นักวิจัยด้านการพัฒนาทันตกรรมแห่งมหาวิทยาลัยเฮลซิงกิกล่าวว่า “ฉันรู้สึกประหลาดใจมาก “ฉันไม่เคยคิดว่าสเต็มเซลล์เหล่านี้สามารถถูกกระตุ้นด้วยเลเซอร์ได้”
ยิ่งไปกว่านั้น เธอกล่าว ทีมงานของ Mooney ได้ทำแผนที่เส้นทางโมเลกุลที่เชื่อมโยงแสงเลเซอร์กับสเต็มเซลล์แบบเปิดเป็นครั้งแรกเป็นครั้งแรก เมื่อแสงเลเซอร์ส่องแสง สารเคมีในเซลล์จะดูดซับพลังงานของแสงและแปรสภาพเป็นโมเลกุลปฏิกิริยาที่เร่งโปรตีนปัจจัยการเจริญเติบโต นักวิจัยค้นพบ โปรตีนนี้กระตุ้นเซลล์ต้นกำเนิดทางทันตกรรมและแสดงสัญญาณของการเปลี่ยนเป็นเซลล์ที่สร้างเนื้อฟัน Mooney กล่าว
Thesleff และ Murray ต่างเตือนว่าผลข้างเคียงใดๆ ที่อาจเกิดขึ้นจากแสงเลเซอร์ที่ใช้พลังงานต่ำยังคงต้องได้รับการพิจารณา แต่พวกเขาเชื่อว่าวันหนึ่งเทคโนโลยีนี้อาจเป็นส่วนหนึ่งของชุดเครื่องมือของทันตแพทย์
Listeriaสามารถบรรทุกรังสีไปยังเนื้องอกได้เช่นกัน นักวิทยาศาสตร์จากวิทยาลัยแพทยศาสตร์ Albert Einstein ในนิวยอร์กซิตี้กำลังพัฒนารูปแบบกัมมันตภาพรังสีของListeriaเพื่อกำหนดเป้าหมายเนื้องอกที่แพร่กระจายหรือแพร่กระจายออกจากเนื้องอกหลัก ทีมงานที่นำโดยนักจุลชีววิทยา Claudia Gravekamp และนักรังสีวิทยา Ekaterina Dadachova ได้ติดไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของรีเนียมซึ่งมักใช้ในการฉายรังสีแบบธรรมดาเข้ากับแบคทีเรีย เมื่อฉีดเข้าไปในช่องท้องของหนูที่เป็นมะเร็งตับอ่อน จุลินทรีย์ที่มีกัมมันตภาพรังสีได้กำจัดเนื้องอกที่แพร่กระจายออกไป 90 เปอร์เซ็นต์ นักวิจัยรายงานเมื่อปีที่แล้วใน รายงานการประชุม ของNational Academy of Sciences
” Listeriaไม่จำเป็นต้องอยู่ภายในเซลล์เนื้องอกเพื่อฆ่าพวกมันเนื่องจากกัมมันตภาพรังสีมีผลข้ามไฟ” Gravekamp กล่าว “นั่นหมายความว่าพวกมันสามารถฆ่าเซลล์เนื้องอกได้ในระยะทางสั้นๆ” เนื่องจาก เชื้อ Listeria ที่ มีกัมมันตภาพรังสีจะแพร่เชื้อไปยังเซลล์ภูมิคุ้มกันบางชนิดที่เนื้องอกดึงดูดเพื่อช่วยให้มันเติบโต การรักษาจึงไม่ทำอันตรายต่อเซลล์ที่แข็งแรง
ส่งสินค้า แอนแทรกซ์ทอกซินจากแบคทีเรียบาซิลลัส แอนทราซิสทำให้นึกถึงผงสีขาวที่น่ากลัว ความคิดนั้นน่ากลัวด้วยเหตุผลที่ดี “สารที่เป็นพิษมากที่สุดในโลกบางชนิดผลิตโดยแบคทีเรีย” นักจุลชีววิทยา Bradley Pentelute จาก MIT กล่าว
แต่โรคแอนแทรกซ์อาจได้รับโอกาสในการปรับปรุงชื่อเสียงของมันในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ใช้การทำลายล้างเพื่อประโยชน์ที่ดี สารพิษจะเข้าสู่เซลล์โดยมีน้ำหนักบรรทุกที่อันตราย เพนเทลูทกำลังใช้คุณลักษณะการบรรทุกสินค้านี้เพื่อจัดการกับความท้าทายที่สำคัญในด้านเทคโนโลยีชีวภาพ โดยส่งโปรตีนเพื่อการรักษาเข้าสู่เซลล์โดยผ่านพลาสมาเมมเบรนป้องกันของเซลล์
