치바현 노다의 동경 대학 세포 생물학자 다카시 쓰지가 이끄는 연구진은 치아로 성장하는 배아 조직인 치배(tooth germ)에 초점을 맞췄다. 쥐 배아에서 치배를 얻은 뒤 이를 중간엽세포와 상피세포의 두 가지 종류로 분리한 다음, 생체공학적으로 만들어진 치배에 결합했다.

생체공학적 치배를 특별한 환경에서 5~7일간 배양해 성인 쥐의 윗턱에서 어금니를 뽑아낸 자리에 이식했다. 36일이 지나자 새로운 치아는 잇몸에 자리를 잡고 49일이 지나자 적당한 크기로 자라 반대편 치아와 균형을 이루었으며 씹는 기능을 적정히 수행할 수 있었다고 일본 국립과학원 회보는 전했다.
모든 징후를 통해 볼 때 생체공학적 치아의 기능은 자연 치아와 같았다. 자연 치아와 똑같이 치근과 치수, 법랑질이 있으며 단단했다고 연구진은 밝혔다. 나아가 임플란트와 달리 새로 형성된 치아는 정상 치아를 치조골과 신경섬유에 연결해 씹는 등의 압력을 감지하는 치아 인대를 형성했다.
쓰지는 “우리는 생체공학적 조직 배아가 완전한 기능을 수행하는 조직으로 성장한다는 사실을 확실히 증명했다”고 발표했다. 또한 연구진이 향후 실제 사람의 임상 적용을 위해 환자 자신의 줄기세포에서 얻어진 상피세포와 중간엽세포로 연구를 시작할 수 있을 거라는 사실을 증명하고자 했다고 밝혔다.


정상 치근의 생성은 처음

이에 대해 헬싱키 대학의 발생 생물학자 이르마 테슬레프는 “연구의 큰 진전”이라며 이들이 선행 연구에 기초했지만, 제자리에서 성장해 기능하는 치아를 “치아로부터 추출해낸 두 종의 세포로 대체할 수 있다는 사실을 증명한 것은 처음”이라고 언급했다.
치바 동경 치과 대학의 치의학자 마사키 시모노는 많은 연구에서 치관을 만들어내는 데에는 성공한 바 있지만 “정상 치근의 생성은 명백히 처음”이라고 말했다. 또한 앞으로의 연구는 다양한 치아를 만들고 치아 각의 적정한 위치를 끌어내는 일이 새로운 과제라는 점을 짚었다.
쓰지는 생체공학적 치아의 기능, 치관 넓이, 치아 각 위치, 양식화가 완전히 정상은 아니라는 사실을 시인한다. 그러나 앞으로의 연구를 통해 세부 조절을 해 나가기를 기대하고 있다고 보도했다.