માનવીના દાંત પડી જાય પછી ફરી કેમ નથી ઊગતા અને કેટલાંક પ્રાણીઓને કેમ ફરીથી દાંત આવી જાય છે?

આપણે ધારીએ છીએ તેના કરતાં દાંત આપણા સ્વાસ્થ્યમાં ઘણી મોટી ભૂમિકા ભજવે છે. દાંત પડી જવાની સમસ્યા માટે હાલ ઉપલબ્ધ દંતચિકિત્સાના ઉપાયો કામચલાઉ અને અપેક્ષા કરતાં ઊતરતી કક્ષાના છે. પરંતુ જો આપણે આપણા દાંત ફરીથી ઉગાડી શકીએ તો?

કેટલાંક સર્વેક્ષણો સૂચવે છે કે 70 ટકાથી વધુ પુખ્ત વયના લોકોને દાંતના ડૉક્ટર પાસે જતાં ડર લાગે છે. દાંતમાં કરવામાં આવતા ફિલિંગ અને ડ્રિલિંગ પ્રત્યેની ચિંતા તથા અવિશ્વાસને કારણે તેઓ નિયમિત સફાઈ અને દાંતની સંભાળ માટે ડૉક્ટર પાસે જવાનું ટાળે છે.

જોકે, બાયોકેમિસ્ટ હાનેલે રુઓહોલા-બેકરને લગભગ દરરોજ કોઈ ને કોઈ વ્યક્તિનો એવો ઇમેલ મળે છે, જેમાં તેમને દંતચિકિત્સાના અસામાન્ય પ્રયોગોમાં સામેલ કરવાની વિનંતી કરવામાં આવે છે. આ પ્રયોગો સામાન્ય રીતે દાંતના ડૉક્ટર પાસે થતી પીડાદાયક સારવારથી પણ ઘણા આગળના છે. આ લોકો ઇચ્છે છે કે રુઓહોલા-બેકર તેમના દાંત ફરીથી ઉગાડવામાં મદદ કરે.

તેનું કારણ એ છે કે રુઓહોલા-બેકર વિશ્વભરના એવા વૈજ્ઞાનિકોના વધતા જતા સમુદાયનો હિસ્સો છે, જેઓ દાંત ગુમાવી ચૂકેલા અને દાંતના દુખાવાનો સામનો કરી રહેલા લાખો લોકો માટે પરંપરાગત દંતચિકિત્સાનો વિકલ્પ શોધી રહ્યાં છે. આ માટે તેઓ ફરીથી દાંત ઉગાડવાની ચિકિત્સાનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છે.

પેઢાના રોગમાં રહેલા બૅક્ટેરિયા જેવી દાંત અને મોઢાને લગતી સમસ્યાઓ હૃદયરોગ અને શ્વસનતંત્રના ચેપનું જોખમ વધારી શકે છે.

જો આ વૈજ્ઞાનિકોની કલ્પના સાકાર થશે, તો ભવિષ્યમાં દાંતના ડૉક્ટર પાસે સારવાર માટે જતાં કૃત્રિમ સામગ્રીથી ક્ષતિગ્રસ્ત દાંતનું સમારકામ કરાવવા કે ખેંચાવીને કઢાવી નાખવાને બદલે, દાંતની નુકસાન પામેલી પેશીઓને અથવા તો આખેઆખા દાંતને ફરીથી ઉગાડી શકાશે. આ શક્યતા માત્ર નવીન અને રોમાંચક હોવાને કારણે જ આકર્ષક નથી, પરંતુ દાંત આપણા સ્વાસ્થ્ય અને સુખાકારીમાં મોટા ભાગના લોકોની ધારણા કરતાં ઘણી વધારે મહત્ત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

અમેરિકાની યુનિવર્સિટી ઑફ વોશિંગ્ટનના ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફૉર સ્ટેમ સેલ એન્ડ રિજનરેટિવ મેડિસિનનાં સહનિયામક રુઓહોલા-બેકર કહે છે, "અમે જ્યારે આ કાર્યની શરૂઆત કરી ત્યારે એક વાત મને ખૂબ સ્પષ્ટપણે સમજાઈ ગઈ હતી. લોકો દંતચિકિત્સાના ક્ષેત્રમાં કંઈક નવું અપનાવવા તૈયાર છે."

દાંતની સમસ્યાનો કાયમી ઉકેલ શો?

અમેરિકાની ટફ્ટ્સ સ્કૂલ ઑફ ડેન્ટલ મેડિસિનનાં પ્રોફેસર પામેલા યેલિક કહે છે, "દાંત એ બહારની દુનિયા સાથે જોડતી તમારી બારી છે. જો તમને મોઢું ખોલવામાં ડર લાગતો હોય અથવા તમે યોગ્ય રીતે ખાઈ ન શકતા હો, તો આ તમારી તબિયત કથળવાનો દોર હોઈ શકે છે."

યેલિક કહે છે કે ઐતિહાસિક રીતે "શરીરના સારા સ્વાસ્થ્ય માટે મોઢાનું સ્વાસ્થ્ય અત્યંત મહત્ત્વપૂર્ણ છે" એ વાતને પૂરતું મહત્ત્વ આપવામાં આવ્યું નહોતું. હવે એ બાબત વધુ સ્પષ્ટપણે સમજાઈ રહી છે કે પેઢાના રોગથી પેદા થતા બૅક્ટેરિયા જેવી દાંત અને મોઢાને લગતી સમસ્યાઓ હૃદયરોગ તથા શ્વસનતંત્રના ચેપનું જોખમ વધારી શકે છે. આવી સમસ્યાઓને અલ્ઝાઇમર રોગ સાથે પણ સાંકળવામાં આવી છે. બીજી તરફ, દાંત ગુમાવવાની સમસ્યા વધુ બીમારીઓ અને અકાળ મૃત્યુ સાથે સંકળાયેલી છે. દાંત ન રહેવાથી વ્યક્તિની ખાવાની, ચાવવાની અને હસવાની ક્ષમતા પ્રભાવિત થાય છે. તેનાથી તેના સામાજિક અને ભાવનાત્મક સ્વાસ્થ્યને પણ નુકસાન પહોંચી શકે છે. આ એક એવી છુપી અને ગંભીર વિષચક્ર જેવી સ્થિતિ છે, જેની શરૂઆત બાળપણથી જ થઈ શકે છે.

આ સમસ્યાનો સામનો કરવા માટે દાંતના ડૉક્ટરો પાસે અનેક પ્રકારની સારવાર ઉપલબ્ધ છે. તેઓ દાંતનો સડી ગયેલો ભાગ દૂર કરીને તેની જગ્યાએ રેઝિન કમ્પોઝિટ જેવી કૃત્રિમ સામગ્રી ભરીને દાંતના પોલાણની સારવાર કરી શકે છે. દાંતમાં પડેલી નાની તિરાડો કે તૂટી ગયેલા નાના ભાગને પણ ફિલિંગ દ્વારા ઠીક કરી શકાય છે.

પરંતુ આ ઉપાયો સંપૂર્ણ નથી. દાખલા તરીકે, ફિલિંગના ટકાઉપણામાં તફાવત હોય છે. કોઈ પાંચ વર્ષ ચાલે છે, તો કોઈ 20 વર્ષ. અમેરિકાની શિકાગોસ્થિત યુનિવર્સિટી ઑફ ઇલિનોઇસનાં ઓરલ બાયૉલોજીનાં પ્રોફેસર એન. જ્યોર્જ કહે છે કે આવી સારવાર કરાવ્યા પછી પણ લોકોને વારંવાર સારવાર કરાવવી પડે એ અસામાન્ય બાબત નથી.

જ્યોર્જના જણાવ્યા પ્રમાણે તેનું કારણ એ છે કે આ પ્રકારની સારવાર મુખ્યત્વે દાંતની જૈવિક કામગીરી ફરી સ્થાપિત કરવાને બદલે "થયેલા નુકસાનનું સમારકામ કરવા" પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. તેઓ કહે છે, "ફરીથી દાંત ઉગાડવાની દંતચિકિત્સા આ ક્ષેત્રની પરંપરાગત વિચારસરણીને સંપૂર્ણપણે બદલી શકે છે. તેમાં સમારકામ કરતાં દાંતને સાજો કરવા પર વધુ ભાર મૂકવામાં આવે છે."

પોતાની મેળે ભરાઈ જતાં દાંતનાં પોલાણ

જ્યોર્જ કહે છે કે પોલાણ "દાંતને સૌથી વધુ નુકસાન પહોંચાડતી સામાન્ય સમસ્યા" છે.

દાંતમાં મુખ્યત્વે ચાર પડ હોય છેઃ ઇનેમલ, ડેન્ટિન, સિમેન્ટમ અને દાંતનો માવો. દાંત પર જામેલી છારીમાં રહેલા બૅક્ટેરિયા ખાંડને પોતાનો ખોરાક બનાવે છે અને ઍસિડ ઉત્પન્ન કરે છે. આ ઍસિડ ધીમે ધીમે દાંતના સૌથી બહારના પડ એટલે કે ઇનેમલને ઓગાળવા લાગે છે અને તેના કારણે દાંતમાં પોલાણ પડે છે. ઇનેમલની નીચે ડેન્ટિનનું પડ હોય છે. તે ઇનેમલ કરતાં નરમ હોય છે અને સડા સામે તેની પ્રતિકારક્ષમતા પણ ઓછી હોય છે. તેથી ઇનેમલ નષ્ટ થયા પછી ડેન્ટિન ખુલ્લું પડી જાય ત્યારે દાંતમાં પોલાણ પડવાનું જોખમ વધુ વધી જાય છે.

જ્યોર્જ એવા પ્રોટીન પર સંશોધન કરે છે, જે ડેન્ટિનના વિકાસ, ખનિજીકરણ અને પોતાની મેળે થતા સમારકામમાં મદદ કરે છે. તેઓ એ વૈજ્ઞાનિક ટીમનો પણ ભાગ હતાં, જેણે ડેન્ટિનના નિર્માણમાં મદદ કરતા એક જનીનની પ્રતિકૃતિ તૈયાર કરી હતી.

તેના દ્વારા શરૂઆતથી જ દાંત આ પેશીનું નિર્માણ અને જાળવણી કેવી રીતે કરે છે, તેની આંતરિક પ્રક્રિયાને વધુ સારી રીતે સમજવામાં મદદ મળી હતી. જ્યોર્જ કહે છે કે આ જાણકારીના આધારે ભવિષ્યમાં એવી નવી સારવાર વિકસાવી શકાય છે, જે ક્ષતિગ્રસ્ત દાંતને ઉત્તેજિત કરીને તેમાં નવું ડેન્ટિન બનાવે અને દાંતને પોતાની મેળે પોલાણનું નુકસાન ભરવાની ક્ષમતા આપે. આમ થશે તો દાંતનાં પોલાણને પૂરવા માટે પરંપરાગત ફિલિંગની જરૂર નહીં રહે.

રુઓહોલા-બેકર અને તેમની ટીમ પણ "જીવંત ફિલિંગ" પર કામ કરી રહી છે. જોકે, તેમનું સંશોધન ડેન્ટિનને બદલે ઇનેમલ પર વધુ આધારિત છે. દાનમાં મળેલા ડહાપણના દાંત પર સંશોધન કર્યા પછી વૈજ્ઞાનિકોને જાણવા મળ્યું કે ઇનેમલ બનાવતા વિશિષ્ટ કોષો, જેને એમેલોબ્લાસ્ટ્સ કહેવામાં આવે છે, માનવીનો દાંત પેઢામાંથી બહાર આવ્યા પછી નષ્ટ થઈ જાય છે. તેથી એક વાર દાંત બહાર આવી ગયા પછી આ કોષોને ફરીથી સક્રિય કરી શકાતા નથી.

તેના વિકલ્પ તરીકે વૈજ્ઞાનિકોની ટીમે રાસાયણિક સંકેતોની મદદથી કેટલાક સ્ટેમ સેલ્સને એમેલોબ્લાસ્ટ્સમાં પરિવર્તિત થવા પ્રેર્યા. આ સાથે જ તેમણે અન્ય સ્ટેમ સેલ્સને ડેન્ટિન બનાવતા ઓડોન્ટોબ્લાસ્ટ્સ કોષોમાં પરિવર્તિત કર્યા. આ બંને પ્રકારના કોષોને પ્રયોગશાળાની ડિશમાં એકસાથે રાખવામાં આવ્યા ત્યારે તેમણે દાંત જેવું સૂક્ષ્મ ત્રિપરિમાણીય માળખું બનાવ્યું, જેને 'ટૂથ ઓર્ગેનોઇડ' કહેવામાં આવે છે. આ ઓર્ગેનોઇડ પોતાની મેળે ઇનેમલ માટે જરૂરી પ્રોટીન ઉત્પન્ન કરે છે

રુઓહોલા-બેકર એવી ભવિષ્યની કલ્પના કરે છે, જેમાં ઇનેમલના આ પ્રોટીનનો ઉપયોગ ફિલિંગ બનાવવા માટે થઈ શકે અથવા તિરાડ પડેલા દાંત પર તેનું પડ લગાવી શકાય. જોકે, તેમનું લાંબા ગાળાનું લક્ષ્ય પ્રયોગશાળામાં આખેઆખો દાંત ઉગાડવાનું છે. તેઓ આખરે દાંત બનાવવા માટે જરૂરી કૃત્રિમ રીતે વિકસાવવામાં આવેલા કોષોને દર્દીના મોઢામાં પ્રત્યારોપિત કરવા માગે છે. ત્યાર પછી, તેમના શબ્દોમાં કહીએ તો, "બાકીનું કામ કુદરતને કરવા દેવું છે."

દાંત કેવી રીતે ઉછેરવા

જો દાંતમાં અનેક પોલાણ પડ્યાં હોય અને તે ખૂબ સડી ગયો હોય, તો તેને ખેંચીને કાઢી નાખવો અને તેની જગ્યાએ ઇમ્પ્લાન્ટ મૂકવો એ સૌથી સરળ અને શ્રેષ્ઠ સારવાર હોઈ શકે છે. આ ઇમ્પ્લાન્ટમાં સ્ક્રૂ જેવો દાંડીરૂપ આધાર, કૃત્રિમ દંતમુકુટ અને બંનેને જોડતો ભાગ હોય છે.

પરંતુ ઇમ્પ્લાન્ટમાં એવા ચેતાતંતુઓ હોતા નથી, જે ચાવતી વખતે કેટલું દબાણ થઈ રહ્યું છે તેનો અહેસાસ કરાવે. તેથી અજાણતાં જ વધુ જોરથી ખોરાક ચવાઈ જાય અને ઇમ્પ્લાન્ટમાં તિરાડ પડી જાય એવું બની શકે છે. ઇમ્પ્લાન્ટ પર બૅક્ટેરિયા પણ ચોંટી શકે છે અને એવી બીમારી પેદા કરી શકે છે, જે બાકીના સ્વસ્થ દાંતને પણ અસર કરે. કૃત્રિમ દંતમુકુટ લગભગ 15 વર્ષ પછી બદલાવવો પડે છે. વીમાના આધારે આ સારવારનો ખર્ચ હજારો ડૉલર થઈ શકે છે.

બ્રિટનની કિંગ્સ કૉલેજ લંડનમાં પુનર્જનન દંતચિકિત્સાનાં નિયામક એના એન્જેલોવા વોલ્પોની કહે છે કે પ્રયોગશાળામાં સંપૂર્ણપણે ઉગાડવામાં આવેલા દાંત ઇમ્પ્લાન્ટની સરખામણીએ વધુ ટકાઉ ઉપાય બની શકે છે.

દાંતના સ્થાને વિકસી શકે એવું ઓર્ગેનોઇડ તૈયાર કરી રહેલાં વોલ્પોની કહે છે, "નુકસાન પામેલા દાંતમાં માત્ર સાંધા-થિંગડાં કરવાને બદલે આપણે તેના જૈવિક વિકલ્પનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ."

"કોઈ ડુક્કરનો ખોરાક માટે ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે પણ તેના જડબામાં નવા દાંત બનાવવા માટે તૈયાર થઈ રહેલી દાંતની કળીઓ હાજર હોય છે." - પામેલા યેલિક વોલ્પોનીની ટીમે શોધી કાઢ્યું છે કે પુખ્ત માનવીનાં પેઢાંમાંથી લેવામાં આવેલા કોષોને ઉંદરના દાંત બનાવતા કોષો સાથે જોડવામાં આવે, તો માનવી અને ઉંદરના કોષોથી બનેલું સંકર 'દંતમાળખું' તૈયાર થઈ શકે છે. તેમાં જીવંત અને વિકસતાં મૂળ પણ હોય છે.

હવે તેઓ દાંતના આવા વિકાસને દિશા આપતી જૈવિક સૂચનાઓને પ્રયોગશાળામાં ફરીથી તૈયાર કરવાની પદ્ધતિઓ પર કામ કરી રહ્યાં છે. આ સાથે જ તેઓ એવી કૃત્રિમ જૈવિક સામગ્રી વિકસાવી રહ્યાં છે, જે આ કોષોને એક સુવ્યવસ્થિત અને કાર્યક્ષમ દાંતનું સ્વરૂપ લેવામાં મદદ કરી શકે.

દુર્ભાગ્યે, આ પ્રક્રિયા કુદરતી રીતે થતી નથી. બીજાં કેટલાંક પ્રાણીઓથી વિપરીત માનવીના કાયમી દાંતને કોઈ નુકસાન થાય કે તે પડી જાય તો તેની જગ્યાએ સતત નવા દાંત ઊગી શકતા નથી. જ્યારે શાર્ક પાસે દાંતનો જાણે ક્યારેય ન ખૂટે એવો ભંડાર હોય છે. તેના દાંત કન્વેયર બેલ્ટની જેમ સતત એક પછી એક બનતા રહે છે. કાંગારૂને પણ હાથીની જેમ અનેક દાઢ હોય છે.

ડુક્કરમાં એક વિશિષ્ટ જૈવિક લાક્ષણિકતા હોય છેઃ તેના જડબામાં હજી બહાર નહીં આવેલા કાયમી દાંતની અનેક કળીઓ હોય છે. આ ખાસિયતને કારણે જ યેલિક માનવી અને ડુક્કરના દાંતના કોષોના સંયોજનનો ઉપયોગ કરીને પુખ્ત યુકાતાન મિનિપિગમાં માનવી જેવા દાંત ઉગાડી શક્યાં હતાં.

આ માટે વૈજ્ઞાનિકોની ટીમે માનવીના દાંતમાંથી ડેન્ટિન બનાવી શકે એવા કોષો મેળવ્યા હતા. જ્યારે ઇનેમલ બનાવતા કોષો કસાઈએ ફેંકી દીધેલાં ડુક્કરનાં જડબાંમાં રહેલા, હજી બહાર નહીં આવેલા દાંતમાંથી મેળવવામાં આવ્યા હતા. યેલિક કહે છે, "ડુક્કરનો ખોરાક માટે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હોય તોપણ તેના જડબામાં બીજી એક દાઢ કે દાંત બનાવવા માટે તૈયાર થઈ રહેલી દાંતની કળીઓ હાજર હોય છે."

આ કોષોને પ્રયોગશાળામાં વિકસાવ્યા પછી સંશોધકોએ તેમને જૈવિક રીતે તૈયાર કરાયેલા એક આધારભૂત માળખા પર ભેગા કર્યા હતા. આ માળખું વિકસતા દાંતને મળતા કુદરતી વાતાવરણની નકલ કરે એ રીતે બનાવવામાં આવ્યું હતું. ત્રણ મહિના પછી તેમાં દાંત જેવી રચનાઓ વિકસી હતી અને તેમનો વિકાસદર ડુક્કરના કુદરતી દાંતના વિકાસદરની લગભગ નજીક હતો.

યેલિક કહે છે, "આ પ્રયોગે સાબિત કર્યું કે આ પદ્ધતિ ખરેખર કામ કરી શકે છે. પોતાના દાંતની સમસ્યાનો ઉકેલ મેળવવા આતુર એવા અસંખ્ય લોકોએ અમારો સંપર્ક કર્યો હતો." હવે તેઓ આ પ્રયોગ લાંબા સમયગાળા સુધી અને સીધો ડુક્કરના જડબામાં કરવા માગે છે. આખરે યેલિક અને તેમની ટીમનું લક્ષ્ય ડુક્કરના કોઈ પણ કોષનો ઉપયોગ કર્યા વિના, માનવીના મોઢામાં જ કોષોને નવો દાંત ઉગાડવા માટે પ્રેરિત કરવાનું છે.

પ્રયોગશાળાથી દાંતના ડૉક્ટરની ખુરશી સુધી

આ પ્રકારની સારવારની ખૂબ માગ હોવા છતાં દાંતનાં પોલાણ પોતાની મેળે ભરાઈ જાય અથવા પ્રયોગશાળામાં ઉગાડેલો દાંત કોઈ વ્યક્તિને લગાડવામાં આવે એ તબક્કો હજી ઘણાં વર્ષો દૂર છે. રુઓહોલા-બેકર કહે છે કે માનવીઓ પર અભ્યાસ કરવાની વાત શરૂ કરતા પહેલાં માનવી સિવાયનાં વાનરવર્ગનાં પ્રાણીઓ પર પ્રયોગો કરવા પડશે. તેમાં વધુ સંશોધન, સમય અને નાણાંની જરૂર પડશે. આ ઉપરાંત પ્રયોગશાળામાં ઉગાડેલા દાંતને માનવીના મોઢામાં પ્રત્યારોપિત કરવા માટે વૈજ્ઞાનિકોએ દાંતના વિકાસને અનુકૂળ વધુ સારું વાતાવરણ પણ તૈયાર કરવું પડશે.

દરમિયાન, ફરીથી દાંત ઉગાડવાની ચિકિત્સામાંથી મળેલી જાણકારી શરીરનાં અંગો અને હાડકાં જેવા વિવિધ ભાગોને ફરીથી બનાવવાના વ્યાપક પ્રયાસોમાં પણ મદદરૂપ થઈ શકે છે. યેલિક કહે છે કે દાંત "અત્યંત જટિલ જીવંત અંગો" છે. તેથી તેમને પ્રયોગશાળામાં ફરીથી બનાવવાના પ્રયાસો દ્વારા વૈજ્ઞાનિકો ખૂબ જ મૂળભૂત સ્તરે સમજી રહ્યા છે કે શરીરની કઠણ અને નરમ પેશીઓ સાથે મળીને કેવી રીતે કામ કરે છે.

આ બધું નજીકના ભવિષ્યમાં શક્ય ન બને તો પણ વોલ્પોનીને વિશ્વાસ છે કે એક દિવસ સુરક્ષિત, ટકાઉ પુનર્જીવિત દાંત સામાન્ય લોકો માટે ચોક્કસ ઉપલબ્ધ થશે. તેઓ કહે છે, "મને દંતચિકિત્સાનું ભવિષ્ય આ દિશામાં જ દેખાય છે. અત્યારે તેનું ચિત્ર બહુ સ્પષ્ટ નથી, પરંતુ તેમાં આશા જરૂર છે."

બીબીસી માટે કલેક્ટિવ ન્યૂઝરૂમનું પ્રકાશન