大人の歯が再び生えてくることはあるのでしょうか？

あなたが成人であれば、歯の再生についてすでに 1 つか 2 つは知っているでしょう。私たちのほとんどは 6 歳頃、萌出と呼ばれるプロセスで乳歯を失い始め、最初に生えた繊細な歯をより丈夫な永久歯に交換します。この現象は、むしゃむしゃ歯を継続的に再生する生き物を思い出させます。たとえば、時間の経過とともに何万もの鋸歯状の歯が生えるスナザメです。そしてウサギは、粗飼料によって切歯がすり減りながらも成長し続けます。魚やウサギや子供たちが寝ている間にそうするのなら、なぜ大人は老化した臼歯を自然にピカピカの新しい交換物で排出しないのでしょうか?それに関連して、科学はそのような偉業の実現にどれだけ近づいているのでしょうか? お願いします、歯が痛くなってきました…

突然ですが、これをもうやってみませんか?この歯がゆい探求において私たちが何に立ち向かっているのかをよりよく理解するために、カリフォルニア大学サンフランシスコ校の口腔顔面科学と小児科の教授であるオフィール・クライン博士はこう提案しました。 ポピュラーサイエンス 簡単な歴史の授業。

はるか昔、有名人のベニヤや漂白キット、さらにはデンタルフロスが登場する前に、「動物は無脊椎動物と脊椎動物に分岐した」とクライン氏は説明した。数億年前の当時、「最古の脊椎動物は、 [were] 「ある種の爬虫類のような生き物」、「そこから哺乳類が誕生し、恐竜や鳥、両生類も誕生しました。」

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運命の成り行きのように、クライン氏は「歯は脊椎動物の口の不可欠な部分になった」と説明するが、「歯がどこで始まったのかは正確には明らかではない」と付け加えた。「歯が口の中で始まったのか、それとも鱗のように始まったのか。魚は外側から内側に移動しました。」さて、ひどい！これらの初期の歯は単純なものであったことがわかっており、今日の魚に見られる歯に似ていた可能性があります。 「サケの口を開けると、すべての歯は同じであり、常に入れ替わっています」とクライン氏は説明しました。 「それは幹細胞主導のプロセスです。」

歯は哺乳類、そして最終的には人間の出現とともにさらに複雑になりました。 「同じ種内のすべての歯が同じであるのではなく、同歯歯列と呼ばれますが、私たちは異歯歯列を持っています」とクライン氏は言いました。歯根の発達により、「臼歯と小臼歯、犬歯と切歯があり」、それぞれが特定の役割を担っています。多くの哺乳類は、磨耗に対する防御戦略として、継続的に成長する歯と牙を進化させてきましたが、人間はそうではありませんでした。大人の歯が生えてくると、外側の硬い部分（エナメル質）は「永久的であり、それを作るための細胞はもうありません」。言い換えれば、私たちは進化の過程のどこかで、歯を継続的に交換するために必要ないくつかの特別な前駆細胞を失ったのです。

したがって、おそらく私たちの永久歯は、複製可能性と複雑性を交換した、ある種の先祖代々のトレードオフを表しているのかもしれません。いずれにせよ、専門家はこの進化の発展を弱める（または増大する）ことにどれだけ近づいているのでしょうか？

人間の永久歯の再生に向けた「中間ステップ」には、合成材料と幹細胞のマッシュアップが含まれる可能性がある。

「私たちは人工エナメルを作るのがかなり得意です」とクライン氏は言う。 「もしかしたら、歯の内部に存在する幹細胞を使って歯の生きている部分を再生し、それから歯冠を作るのと同じように、新しい歯をバイオエンジニアリングすることができるかもしれません。」クライン博士はその後、「他の動物がどのようにして幹細胞から歯を再生できるのかを知ることができれば、実際に完全な新しい歯を試験管内で成長させることができるだろう」と付け加えた。クライン氏は、これが今後5年間に起こるとは考えていないが、「物事が非常に急速に進んでいるという理由だけで、今後数十年以内にそれが起こってもショックは受けないだろう」と語った。

一見するとSFのように聞こえるかもしれませんが、ここには噛み砕くべきことがたくさんあります。

「歯は、それ自体が 1 つの課題です。歯を骨の一部にして顎と一体化させることは、再生のもう 1 つの側面です」とイリノイ大学シカゴ校歯周病学教授のサルバドール ナレス博士は説明しました。歯学部。ナレスが話しかけた ポピュラーサイエンス 同じ学部の准教授であるアフサル・ナクヴィ博士と電話で話しました。

「最終的には、ある種のカプセルか何かを歯肉組織内に播種し、それを成長させて歯にするというビジョンです」とナレス氏は語った。 「しかし、それには課題があります。なぜなら、特定の形態を持たなければならないからです」 [that’s] 正確かつ完全です。」歯は耐久性があり、正しい形状でなければならず、さらに、所定の位置に留まり、体の他の部分とうまく機能する必要があります。それに加えて、「成長を止めなければなりません。成長し続けるとそれはがんと呼ばれるからです」とナレス氏は言う。現在の状況について同教授は、生えてきた乳歯の幹細胞の研究を指摘し、「一部の研究室は実際に歯の一部を製造するために利用することができた」と述べた。

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足場（細胞を播種できる構造）やバイオプリンティングなどの分野も同様に進歩しており、CRISPR のような遺伝子編集技術も進歩しています。

Naqvi氏は、「遺伝子編集は、オルガノイドの拒絶反応を回避し、患者自身の細胞型を利用し、望ましい細胞型に誘導し、それを修復と再生の目的に使用する非常に有望な手段の1つとなる可能性がある。」と説明した。

理論的には、いつか人間の歯の成長を促進する可能性がある抗体医薬品に向けた研究も行われています。しかし、この研究には関与していないNaqvi氏は、「歯の組織に特異的ではない」遺伝子（USAG-1）を標的とする可能性のある治療法について懸念を表明した。

「この遺伝子は腎臓などのさまざまな組織で発現しており、そこでは非常に高いレベルで発現しています。」 Naqvi 氏はさらに、「歯を超えたらどうなるだろう」と付け加えました。 [growth]、それは私たちの骨の成長にプラス、マイナス、または何らかの形で影響を与えますか？それはコントロールされなければなりません。」

ポピュラーサイエンス は、筆頭著者の高橋勝博士と京都大学病院にUSAG-1研究についてコメントを求める電子メールを送ったが、どちらからも返答はなかった。

とにかく、歯の再生に関する研究の範囲を考えると、いつかはきっと何かがうまくいくでしょう？年に2回の大掃除なんて、とんでもないことでしょうか？

「5 年、10 年前にこの質問をしていたら、私たちがプロセス全体のどこまで進んでいるのかという点で、おそらく異なる答えが得られたでしょう」とナレス氏は言いました。 「しかし、AI が迅速に計算を行い、私たちには見えないパターンや物事を見ることができるようになったことで、発見が加速され、歯が成長したり他の組織が成長したりするという概念が現実のものになると私たちは想像しています。」それでもナレス氏は、今後10年以内にそれがすべて実現するとは予想していない、と警告した。同氏は、安全性への懸念、治験、規制規則、そして全般的に「やるべきことがたくさんある」ことを挙げ、「我々はまだかなり先のことだと思う」と語った。

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その間、ナレスは私たちが持っている大人の歯について敬意を持って話しました。 「私たちが生まれながらに持っている自然な歯列は唯一無二のものです」と彼は説明した。

永久歯が成人期まで機能するには、ブラッシング、デンタルフロス、クリーニングなどの継続的なケアが必要です。さらに、歯の健康は歯と歯茎に限定されません。お口の状態は全身の健康状態の指標となります。研究者らは、歯周病をアルツハイマー病、糖尿病、その他の疾患と関連付けています。

「読者には口腔衛生をあきらめないよう注意してください」とナレス氏は言う。 「虫歯や歯周病を引き起こすすべての微生物は、歯や歯を溶かします。 [cause them to fall] 体の他の部分に広がり、口から離れたところで実際に影響を与える可能性があります。」

さらに、「だから、口の中は必ず清潔にしておきましょう」と付け加えた。

この物語はポピュラーサイエンスの一部です 何でも聞いてくださいシリーズでは、日常的なものから突拍子もないものまで、最も突飛で心を揺さぶる質問に答えます。ずっと知りたかったことがありますか? お問い合わせください。