《줄기세포 임상의학(Stem Cells Translational Medicine)》에 실린 연구에 따르면 미국 보스턴의 터프츠대 치과대학의 연구진은 돼지 이빨 조각에 사람의 치아 세포를 섞어서 배양해 실제 사람의 치아와 비슷한 생물공학적 구조물을 만들었다.
건강한 치아는 핵심에 치수가 있다. 신경과 혈관을 포함하는 치수는 상아질, 치근막, 법랑질이라는 단단한 조직층으로 둘러싸여 있다. 이 층은 매우 튼튼하다. 법랑질은 신체에서 가장 단단한 조직으로 간주되지만 박테리아에 의해 침식돼 충치가 발생할 수 있다. 그리고 그 충치가 치수에 도달하면 아플 수 있다.
치과의사는 충치 부위를 제거하고 충전물로 교체할 수 있으며, 충전물은 일반적으로 최대 15년까지 지속된다. 하지만 그런 다음 충전물을 교체해야 하며, 그럴 때마다 치아의 더 많은 부분을 잘라내야 하고 결국에는 치아를 잃게 된다.
이렇게 치아를 잃으면 대부분 임플란트로 대체하게 된다. 임플란트는 턱뼈에 고정된 티타늄 나사로 구성되며 일반적으로 치아와 같은 도자기 크라운으로 마감된다. 이는 치아처럼 보이고 음식을 물고 씹는 데 사용할 수 있지만 실제 치아에는 훨씬 못 미친다.
또 임플란트를 교체하는 것은 매우 어렵다. 시간이 지나면서 흡수돼 없어진 모든 뼈를 재건해야 하기 때문이다. 반면 천연 치아는 드릴링할 필요가 없고 대신 인대 조직을 통해 턱에 고정돼 이론적으로 턱 손상 위험을 줄일 수 있다
연구진은 인간 치아의 치수에서 세포를 채취해 돼지 치아의 법랑질에서 채취한 세포와 섞은 다음 ‘스캐폴드(생분해성 치아 모양 구조)’에 심었다. 그런 다음 세포 증식을 돕기 위해 일주일 동안 생물 반응기에서 배양했다. 새로 재구성된 치아 배아는 부분적으로 인간과 돼지의 치아로, 여러 마리의 시험용 돼지의 하악골에 이식됐다. 몇 달 후 돼지에게서 치아와 같은 조직이 형성됐다. 치아 돌기 옆에 안장처럼 얹힌 날카로운 엄니와 같은 송곳니가 드러났다.
연구 저자인 파멜라 옐릭 박사는 “아직은 아름답게 형성된 치아는 아니다”라며 “하지만 언젠가는 치아 교체가 필요한 사람들에게 들어갈 수 있는 기능적 생물학적 치아 대체물을 만들 수 있을 것이라고 낙관하고 있다”라고 말했다.