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La résolution d'un mystère d'alligator peut aider les humains à retrouver leurs dents perdues

Les dents de ce gator pourraient-elles contenir des indices pour régénérer les blancs nacrés des humains? Photo par l'utilisateur de Flickr montuschi

Les humains ont dessiné l'extrémité courte de la brosse à dents en ce qui concerne la longévité de nos Blancs nacrés. D'autres animaux, tels que les reptiles et les poissons, perdent souvent leurs dents et en remplacent des nouvelles, mais les gens restent coincés avec le même ensemble de dents adultes matures toute leur vie. S'ils perdent une dent, ou les 32, les prothèses sont généralement la seule option.

Curieusement, les morsures mortelles des alligators pourraient nous aider à comprendre comment les scientifiques pourraient persuader les humains de reconstituer leurs dents. Ces reptiles appartiennent à l'ordre des Crocodilia, qui, avec leurs sourires joyeux célèbres, ont amené les auteurs-compositeurs à prévenir que vous ne devriez jamais sourire à un crocodile. Face au fléau du Capitaine Crochet et des autres victimes des attaques de Gator et de Croc, les gros reptiles ont souvent la chance de repousser leurs dents de rasoir. Les chercheurs pensent qu'avec le temps, la technologie pourrait évoluer pour nous permettre d'emprunter ces sourires reptiliens. Mais avant tout, les scientifiques doivent comprendre à quel point ces animaux gardent leur sourire aux lèvres.

Dans un article publié cette semaine dans les Actes de la National Academy of Sciences, une équipe internationale de chercheurs a tenté de comprendre les mécanismes à la base des capacités de régénération des dents supérieures d'une espèce de Crocodilia - l'alligator américain - dans le but d'appliquer les résultats. aux humains.

Chez l'homme, des organes tels que les cheveux, les écailles, les ongles et les dents "se situent à l'interface entre l'organisme et son environnement externe et sont donc soumis à une usure constante", écrivent les chercheurs. Mais les alligators ont développé des moyens pour faire face à ces défis. Les carnivores peuvent remplacer n'importe laquelle de leurs 80 dents jusqu'à 50 fois au cours de leur vie de 35 à 75 ans. De petites dents de remplacement poussent sous chaque dent d'alligator mature, prêtes à entrer en action dès qu'un gator perd une dent.

Pour déterminer les molécules et les cellules responsables du remplacement, les chercheurs ont utilisé des rayons X et de petits échantillons de tissus d'embryons d'alligator, de nouveau-nés et de dents en développement de juvéniles âgés de 3 ans. Ils ont également développé des cellules dentaires dans le laboratoire et créé des modèles informatiques du processus. Les dents d'alligator semblent faire un cycle continu, écrivent-ils, mais en réalité, les dents des animaux semblent passer par trois phases distinctes: la pré-initiation, l'initiation et la croissance.

Une fois qu'un alligator perd une dent, ces trois phases démarrent. La lame dentaire, ou une bande de tissu associée aux premiers stades de la formation des dents chez de nombreux animaux, commence à se gonfler. Cela déclenche des cellules souches et un ensemble de molécules de signalisation qui dirigent le processus de formation d'une nouvelle dent.

Ces résultats peuvent être applicables aux blancs nacrés des humains. Les incisives qui piquent la chair des alligators sont étonnamment similaires aux dents vertébrées complexes et bien organisées comme les nôtres. Chez l'homme, un reste de la lame dentaire - la structure cruciale pour la formation des dents - existe toujours et, parfois, s'active mal et commence à former des tumeurs à dents. Si les chercheurs pouvaient mieux comprendre les voies de signalisation moléculaires derrière le remplacement de la dent d'alligator, ils pourraient peut-être inciter ces mêmes instructions chimiques à inciter le corps à former une nouvelle dent après avoir été expulsé dans un match de football ou doit être retiré après avoir été infecté.

Les médecins peuvent également être en mesure d’éteindre les molécules responsables des conditions qui entraînent la formation incontrôlée de dents. Les personnes atteintes du syndrome de dysplasie cleidocrâine ont par exemple beaucoup de dents de forme inhabituelle, ressemblant à des chevilles, et les personnes atteintes du syndrome de Gardner ont aussi des dents surnuméraires ou extra.

Bien que les chercheurs aient encore besoin de clarifier davantage de détails moléculaires derrière la croissance des dents d'alligator, cette étude initiale laisse entendre que médecins et dentistes seront peut-être capables un jour de donner de manière sélective aux patients les capacités de régénération des dents des reptiles.

"Sur la base de notre étude, il pourrait être possible d'identifier le réseau de réglementation du cycle dentaire", concluent les chercheurs. «Ces connaissances nous permettront de susciter des cellules souches latentes dans le reste de la lame dentaire humaine afin de relancer un processus de renouvellement normal chez les adultes ayant perdu des dents ou d'arrêter la génération de dents incontrôlée chez les patients aux dents surnuméraires.»

Dans les deux cas, ils notent que «la nature est une ressource riche pour apprendre à concevoir des cellules souches pour une application à la médecine régénérative».

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