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En étudiant les fondements génétiques de la formation des dents au début du développement humain, les chercheurs ont mis en évidence des indices concernant la façon dont elles pourraient être régénérées.

Une étude fondatrice

Présentées dans la revue Science Advances, ces découvertes intrigantes reposent sur une nouvelle compréhension de la manière dont un gène spécifique régule le comportement de molécules connues pour être des acteurs clés du développement des dents, que les chercheurs des université de Kyoto et de Fukui ont pu cibler pour obtenir des résultats extrêmement prometteurs chez les rongeurs.

Deux molécules appelées protéine morphogénétique osseuse (BMP) et Wnt, connues pour réguler la croissance de divers organes et tissus au cours des premiers stades du développement humain, ont constitué le point de départ de leurs travaux. Les scientifiques ont spécifiquement étudié la manière dont celles-ci influaient sur la croissance des dents et comment ces processus pourraient être exploités pour des traitements régénératifs, ce qui les a menés au gène USAG-1.

« Nous savions que la suppression de USAG-1 favorisait la croissance des dents », explique Katsu Takahashi, auteur principal. « Mais nous ignorions si cela serait suffisant. »

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USAG-1 étant connu pour interagir à la fois avec BMP et Wnt, les scientifiques ont estimé qu’il pourrait fournir une voie pour influer sur leur comportement. Problème : cibler l’activité de BMP et de Wnt de cette manière affecte généralement l’ensemble de l’organisme, étant donné la grande diversité des fonctions de ces molécules.

Des résultats particulièrement prometteurs chez les rongeurs

Cela s’est avéré être le cas lors des premières expériences de l’équipe, testant les effets de plusieurs anticorps monoclonaux sur USAG-1 chez des souris présentant une condition congénitale caractérisée par la perte de dents, appelée agénésie dentaire. Les faibles taux de natalité et de survie observés ont obligé les chercheurs à identifier une approche plus sélective, ce qui les a conduits à un anticorps qui perturbait uniquement les interactions entre USAG-1 et BMP.

Grâce à ces expériences, l’équipe a découvert que la signalisation de BMP jouait un rôle essentiel dans la détermination du nombre de dents des souris. Dans un cas, l’administration d’une dose unique d’anticorps a même entraîné la création d’une dent entière, tandis que des expériences ultérieures sur des furets ont offert des résultats similaires.

Chez les rongeurs déficients en USAG-1, les traces d’incisives déciduales persistent et émergent en tant que dents surnuméraires — © Kyoto University / Katsu Takahashi

« Les furets sont des animaux diphyodontes dont les dents sont similaires à celles des humains », souligne Takahashi. « La prochaine étape va consister à tester les anticorps sur d’autres animaux. »

Décrite par ses auteurs comme la première recherche à mettre en évidence les voies par lesquelles les anticorps monoclonaux peuvent favoriser la régénération des dents, celle-ci sera prochainement étendue aux porcs et aux chiens. Si des résultats aussi prometteurs sont observés, cela permettra d’envisager l’utilisation de cette approche novatrice chez l’Homme.

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