Zähne nachwachsen lassen

Wien. Der Hai dient als Vorbild: Wird ihm im Kampf ein Zahn ausgeschlagen, wächst von hinten ein neuer nach. Stammzellenforscher wollen Menschen Ähnliches ermöglichen. Wenn alles gut geht, könnten Plomben, Kronen, Brücken, Prothesen, Wurzelbehandlungen und Titanimplantate künftig unnötig werden.

Nur wenige Menschen behalten ihr ganzes Gebiss bis ins hohe Alter. Schon in der Mitte des Lebens verlieren viele die ersten ihrer mit vier Weisheitszähnen insgesamt 32 Zähne. Da der Mund weniger leicht hygienisch zu pflegen ist als der Rest des Körpers, lebt das Gebiss zumeist kürzer. Die Zahnmedizin kompensiert. Stammzellenforscher um Koichiro Iohara vom Zentrum für Geriatrie und Gerontologie in Morioka, Japan, erproben Methoden, die die Selbstheilungskräfte der Zähne mit Hilfe von körpereigenem, nachwachsendem Zahnmaterial anregen. Sie setzen beim Zahnmark (Pulpa) an. Dieses gefäß- und nervenreiche Bindegewebe besteht aus vielen Zelltypen. Es füllt das Innere jedes Zahns, ist sein "Herz".

Bis zu einem gewissen Grad können unsere Zähne mit Bakterien selbst fertigwerden. Adulte Stammzellen im Zahnmark können sich in spezialisierte Zellen verwandeln, die ihre Aufgaben in den Zahnschichten übernehmen und bakteriellen Angriffen standhalten. Wenn Karies aber die natürliche Regenerationskraft des Zahnes besiegt, den Zahnschmelz und das darunter liegende Dentin durchdringt und schließlich bis zum Zahnmark vorrückt, kann die Entzündung bis zur Wurzelspitze vordringen und das Zahnmark abtöten. Dann muss die Pulpa entfernt werden. Ohne Zahnmark kein Hitze-, Kälte-, Druck- oder Schmerzempfinden, somit auch kein Hinweis auf neue Infektionen, die trotz der Wurzelbehandlung weiterhin entstehen können.

Statt mit einer Zahnfüllung füllte das Team aus Japan und Korea nun den Wurzelkanal mit Zahnmark-Stammzellen sowie Eiweißmolekülen, die deren Wachstum zu neuem Pulpa-Gewebe stimulieren. In einer Studie an Hunden konnte ein Pulpa-Wachstum erzielt werden, berichten die Forscher im Fachjournal "Stem Cells Translations Medicine". Nun wollen sie mehr darüber herausfinden, welche Impulse nötig sind, damit aus Stammzellen neues Zahnmark erwächst. Den Wissenschaftern zufolge könnten erste Therapien schon 2020 möglich sein.

"Das Konzept ist, lebende Zähne zu erhalten. Es ist der Beginn einer spannenden Forschung, die Wurzelbehandlungen obsolet machen könnte", kommentiert Zahnbiologe Tony Smith von der Universität Birmingham die Studie.

Neue Zähne züchten

Andreas Moritz von der Universitätsklinik für Zahnheilkunde in Wien, der aus Stammzellen Zahn-Knochen züchtet, betont: "Die Arbeit ist sehr interessant und gut." Er zweifelt jedoch daran, dass Therapien am Menschen schon ab 2020 möglich sein werden. "Es wird noch ein oder zwei Jahrzehnte dauern, bis solche Methoden praktikabel sind." Selbst beim "relativ einfach" aufgebauten Zahnknochen aus Stammzellen gebe es Entzündungs- und Abstoßungsreaktionen.

Dabei ist es Wissenschaftern bereits gelungen, aus den Stammzellen von Mäuseembryonen im Labor komplette, wenn auch etwas kleine, neue Zähne zu züchten und sie in erwachsene Mäuse einzupflanzen. Auch bei Schweinen verlief dieser Ansatz grundsätzlich erfolgreich: Die aus einer Zahnwurzel gewonnenen Stammzellen entwickelten sich zwar nur zu einem Zahnstummel. Dieser war aber fest genug, um eine Krone zu tragen.

Ob dies auch beim Homo sapiens funktioniert, ist noch nicht erwiesen. "Es gibt Schwierigkeiten mit der Wachstumsrichtung der Zähne sowie deren Form", erklärt Moritz: "Das ist nicht überraschend, denn Zähne haben sehr vielfältige Strukturen und viele Schichten. Sie nachwachsen zu lassen, wird schwieriger sein als etwa den Zahnknochen."