歯が抜けても、薬を使って歯を再生することができます。この新しい研究は将来多くの人々に利益をもたらすかもしれない。

抜けた歯も将来また生えてくるかもしれませんよ！

年をとって歯が全部抜けたら、きっとサメが羨ましくなるでしょう。サメの歯は再生能力があるからです。歯が抜けても、代わりに新しい歯が生えてきます。

残念なことに、人間を含む哺乳類は進化の過程で歯を再生する能力を長い間失ってきました。これは、哺乳類の食習慣により、魚よりも複雑な歯の構造が必要となり、歯の再生能力を失うことは、このことと引き換えにしなければならないものだからです。ネズミなどのげっ歯類の中には、一生のうちに歯が 1 セットしか生えないものもあります。怪我や病気で歯を失うと、その歯は永久に失われ、新しい歯は生えてきません。

私たち人間の状況は、歯を交換する機会がまだあるため、少しだけ良いです。乳児の頃、最初に乳歯が生えます。年齢を重ねるにつれて、これらの歯は抜け落ち、徐々に新しい永久歯に置き換わります。これらの永久歯は、私たちの残りの人生にずっと付き添います。永久歯を誤って失った場合、その歯の代わりに新しい歯が生えてきません（これは一般的なケースですが、後ほど永久歯が生えた後も歯が生え続ける特殊なケースについて説明します）。

歯が生え変わる子供の著作権のある画像。複製および使用は著作権紛争を引き起こす可能性があります。

現在、さまざまな問題で歯を失った人は、入れ歯やインプラントなどの方法でしか治療や補充ができないが、日本の科学者が最近開発した新薬により、歯を失った患者が直接新しい歯を生やすことが可能になると期待されている。

一つの遺伝子が歯の数に影響を与える

「人々に新しい歯を生やすのを助けることは、すべての歯科医の夢です。私は大学院生の頃からこのアイデアに取り組んできました」と、この研究を主導し、大阪市立医学研究所北野病院の主任研究員兼歯科口腔外科部長である高橋克行氏は毎日新聞のインタビューで語った。

世界には歯が生えずに生まれてくる人がたくさんいます。これらの人々は幼い頃から、噛む、飲み込む、話すといった基本的な能力に苦労しており、それが成長に大きな悪影響を及ぼす可能性があります。先天性歯喪失は、遺伝的欠陥や、ウイルス感染などの早期発達における環境要因によって引き起こされる場合があります。

人間の歯の構成画像出典: wikimedia

高橋さんは、生まれつき歯が抜けている患者を治療する方法を模索してきた。高橋さんは歯学の学士号を取得した後、1991年に京都大学に入学し、大学院で分子生物学の研究を続け、その後アメリカに留学した。

当時、世界中の研究者たちは、歯の喪失に関連するいくつかの遺伝子を徐々に発見しました。マウスでこれらの遺伝子が削除されると、歯が抜け落ちることになります。このことから、高橋さんは当時、「たった一つの遺伝子の変化が歯の数に影響を与える可能性がある。これを研究対象にすれば、人間の歯の数を変えることができるかもしれない」と考えた。

歯の交換後、歯を成長させることが可能である

2005年頃、高橋さんは京都大学で研究を続けるために日本に帰国した。やがて、彼は歯の喪失とは逆の病気の中に答えを見つけたようだ。一部の人間や哺乳類は、通常よりも多くの歯を持っており、これは遺伝子の欠陥によって引き起こされる可能性がある過剰歯症と呼ばれる症状である。

「歯が多すぎる」患者の画像：高橋ら、2013年

以前、研究者らは、USAG-1タンパク質を合成する遺伝子を欠損したマウスでは歯の数が増加していることを発見した。長年の研究を経て、高橋氏の研究チームはそのメカニズムを解明した。彼らは、「歯が多すぎる」患者の多くにとって、その余分な歯は人間の「第3歯列」から来ている可能性があると考えている。

乳歯は「第一列の歯」に属し、永久歯（大臼歯を除く）は「第二列の歯」に属します。通常、この 2 列の歯が生えた後は、それ以上歯は生えてきません。しかし、一部の科学者は、人間は乳歯と永久歯に加えて歯が成長し続ける可能性があると考えています。いくつかの研究では、人間や一部の哺乳類は永久歯の舌側に新しい歯のための上皮原基を発達させる能力があることが判明しています。しかし、通常の状況では、成長中に徐々に死滅し、実際に新しい歯に成長することはありません。

人間とマウスには追加の歯が生える可能性がある。画像クレジット: 高橋他、2020年

USAG-1タンパク質の機能は、「第三歯列」の成長を阻害することです。歯の発達過程において重要な2つのタンパク質、骨形成タンパク質（BMP）とWntを阻害することができます。「歯が多すぎる」という症状を示す人やマウスの多くは、USAG-1をコードする遺伝子に欠陥があり、BMPおよびWntシグナルが効果的に抑制されず、新しい歯列に属する歯がいくつか生えてきます。

USAG-1の働きを阻害することで歯のない患者に歯を生やすというアイデア画像出典：Takahashi et al、2020

高橋さんは、USAG-1タンパク質の働きを人工的に標的にして阻害することができれば、歯を失った人の歯が再び生える可能性があるのではないかと考えました。そこで、2018年にサイエンス・アドバンス誌に発表された研究で、高橋氏のチームはUSAG-1とBMPの結合を阻害できる中和抗体の開発に成功し、マウスとフェレットに副作用なく正常な形の歯を生やすことに成功した。

新しい歯が生えてくるフェレット。画像クレジット: 高橋他、2018

現在、彼らは歯の成長薬TR035を人間用にさらに開発しました。この薬は日本の関係機関の承認を取得しており、2024年9月から2025年8月にかけて第1相臨床試験を実施する予定。1本以上の臼歯を欠損している30歳から65歳までの男性を募集し、単回投与、二重盲検、プラセボ対照試験を実施して、薬の安全性を確認する予定。次に、先天的に歯が4本以上欠損している2歳から7歳までの患者を募集し、薬の効果を調べる予定だ。

研究の進捗状況画像出典: Ravi et al, 2023

デイリーニュースによると、研究チームはこの薬が、歯のない状態で生まれた人々の将来的な歯の生えるのを助けるだけでなく、虫歯や怪我で歯を失った人々の歯の再生にも役立つと考えている。計画によれば、この薬は2030年に市場に出る予定だ。

将来多くの人々の役に立つことを願っています。たぶん、もっと大きくなったら、サメを羨ましがる必要もなくなるでしょう。

参考文献

[1]https://www.kitano-hp.or.jp/info/20240503

[2]https://www.kitano-hp.or.jp/section/dental/clinical-trial

[3]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352320423000044?via%3Dihub

[4]https://inflammregen.biomedcentral.com/articles/10.1186/s41232-020-00130-x

[5]https://mainichi.jp/english/articles/20230609/p2a/00m/0sc/026000c

[6]https://mainichi.jp/english/articles/20240503/p2a/00m/0sc/012000c

[7]https://www.intechopen.com/chapters/43101

[8]https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abf1798#elettersセクション