Гистатин‑1 усиливает экспрессию маркеров, связанных с одонтобластной дифференцировкой в пульпе зуба и апикальной папилле

Почему слюна может помочь спасти ваши зубы

Когда зуб сильно повреждён кариесом или травмой, стоматологи пытаются сохранить его, защищая мягкую внутреннюю ткань — пульпу. Мечта стоматологии будущего — помочь зубу восстановиться самим собой, восстановив твёрдый слой дентина вместо того, чтобы полагаться только на пломбы и коронки. В этом исследовании изучают, может ли природный белок, обнаруженный в человеческой слюне и называемый гистатин‑1, побудить клетки внутри молодых зубов превратиться в клетки, формирующие дентин, и помочь зубу восстановиться изнутри.

Скрытые ремонтные бригады внутри молодых зубов

Внутри каждого зуба пульпа и соседняя область у верхушки корня, называемая апикальной папиллой, содержат универсальные клетки, которые могут созревать в разные типы клеток. Среди самых важных — одонтобласты, специализированные клетки, которые строят и поддерживают дентин, твёрдую защитную ткань под эмалью. При глубоких кариозных полостях или травме одонтобласты повреждаются или теряются, и успешные регенеративные методы зависят от замены их функций. Учёные давно ищут безопасные сигналы, которые подтолкнули бы клетки пульпы и апикальной папиллы к одонтобластоподобному состоянию, чтобы они могли восстановить зуб изнутри.

Слюнный белок с неожиданными способностями

Гистатин‑1 известен главным образом как небольшой белок слюны, защищающий зубы от микробов и помогающий заживлению ран. В прежних работах показано, что он также может стимулировать перемещение, прилипание и отложение минерала клетками, связанными с костью, что намекает на более широкое влияние на формирование твёрдых тканей. Авторы этого исследования спросили, способен ли гистатин‑1 конкретно направлять клетки пульпы и апикальной папиллы из незрелых постоянных зубов в сторону одонтобластоподобной идентичности, а не просто в общий костеподобный статус. Если да, то эта молекула, происходящая из слюны, может стать естественным инструментом для целевой регенерации зубов.

Превращение клеток пульпы в строителей дентина

Чтобы проверить эту идею, исследователи получили только что удалённые незрелые моляры и разделили комплекс пульпы и апикальной папиллы каждого зуба пополам, обработав одну половину гистатин‑1, а другую оставив в качестве контроля. Через неделю они исследовали оба образца под микроскопом. Образцы, обработанные гистатин‑1, продемонстрировали больше двух характерных белков дентина — DSPP и DMP1 — и больше клеток, окрашивавшихся положительно на эти маркеры, особенно в апикальной папилле. Когда команда выделила присутствующие мезенхимальные клетки и выращивала их в чашках, гистатин‑1 снова усиливал уровень DSPP и повышал активность бета‑кэтенина — сигнального белка, известного тем, что стимулирует созревание зубных клеток. Под микроскопом обработанные клетки также приобрели формы, характерные для развивающихся одонтобластов: больше первичных ресничек — крошечных антенноподобных выростов — и более сфокусированный, поляризованный аппарат Гольджи, что указывает на то, что клетки готовятся направленно секретировать матрикс дентина.

Как гистатин‑1 передаёт сигнал

Далее исследование попыталось выяснить, как гистатин‑1 передаёт своё сообщение. Ранее в работах был идентифицирован рецептор на поверхности клеток, VEGFR2, который может связывать гистатин‑1. Здесь учёные подтвердили, что и пульпа, и апикальная папилла экспрессируют VEGFR2 и что гистатин‑1 повышает его уровни. Блокирование VEGFR2 с помощью специфического препарата или использование модифицированной формы гистатин‑1, которая больше не может прикрепляться к этому рецептору, резко снижало способность гистатин‑1 вызывать образование минеральных отложений в этих клетках. Тот же рецептор оказался ключевым и для стимулированной гистатин‑1 миграции апикальных папиллярных клеток, хотя клетки пульпы, по-видимому, имели дополнительный путь миграции, независимый от VEGFR2. В целом результаты указывают на путь, в котором гистатин‑1 связывается с VEGFR2, усиливает сигналы через бета‑кэтенин, включает маркеры одонтобластов и усиливает как минерализацию, так и подвижность ключевых клеток восстановления.

Что это может значить для стоматологии будущего

Для неспециалистов основной вывод таков: природный компонент слюны может помочь направить молодые зубные клетки вести себя как строители дентина через определённый сигнальный путь. Хотя эта работа выполнена на клеточных и тканевых образцах, а не на пациентах, она выделяет гистатин‑1 как перспективный, по-видимому благоприятный для тканей кандидат для регенеративной стоматологической терапии. В будущем специализированные гели, ополаскиватели или материалы для покрытия пульпы, содержащие гистатин‑1, могли бы однажды направлять собственные клетки зуба мигрировать в повреждённые участки и восстанавливать утраченный дентин, предлагая более биологичную альтернативу традиционным восстановительным процедурам.

Цитирование: Silva, P., Garrido, M., Tapia, H.A. et al. Histatin-1 promotes the expression of markers associated with odontoblastic differentiation in the dental pulp and apical papilla. Sci Rep 16, 7360 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38578-5

Ключевые слова: регенерация зубов, гистатин‑1, одонтобласты, стволовые клетки зубной пульпы, репарация дентина