Khám phá này dựa trên sự hiểu biết mới về cách một gen cụ thể điều chỉnh hành vi của các phân tử được coi là đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển răng, mà các nhà nghiên cứu có thể nhắm đến để đạt được kết quả đầy hứa hẹn ở chuột và chồn.
Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học tại Đại học Kyoto của Nhật Bản và Đại học Fukui, bắt đầu với cặp phân tử được gọi là protein di truyền hình thái xương (BMP) và Wnt.

Những phân tử này được biết là điều chỉnh sự phát triển của các cơ quan và mô khác nhau trong giai đoạn phát triển ban đầu của con người, nhưng nhóm nghiên cứu muốn điều tra cách chúng tác động cụ thể đến sự phát triển của răng và cách các quá trình này có thể được sử dụng cho các phương pháp điều trị tái tạo. Điều này dẫn họ đến một gen được gọi là gen-1 liên quan đến nhạy cảm tử cung (USAG-1).

Tác giả chính Katsu Takahashi cho biết: “Chúng tôi biết rằng việc ngăn chặn USAG-1 có lợi cho sự phát triển của răng. "Những gì chúng tôi không biết là liệu nó có đủ hay không."

Vì USAG-1 được biết là tương tác với cả BMP và Wnt, các nhà khoa học nghi ngờ rằng nó có thể cung cấp một con đường can thiệp vào hành vi của chúng. Nhưng vấn đề với việc nhắm mục tiêu hoạt động của BMP và Wnt theo cách này là nó thường ảnh hưởng đến toàn bộ cơ thể, do các chức năng khác nhau của các phân tử.

Điều này đã được chứng minh là đúng trong các thí nghiệm ban đầu của nhóm, trong đó nhóm đã kiểm tra tác động của một số kháng thể đơn dòng lên USAG-1 ở những con chuột mắc chứng bẩm sinh đặc trưng bởi mất răng, được gọi là tuổi mọc răng. Thật vậy, điều này dẫn đến tỷ lệ sinh và tỷ lệ sống kém, buộc các nhà nghiên cứu phải tìm kiếm cách tiếp cận có chọn lọc hơn. Điều này dẫn họ đến một loại kháng thể chỉ làm gián đoạn tương tác giữa USAG-1 và BMP.

Thông qua các thí nghiệm đó, các nhà khoa học phát hiện ra rằng tín hiệu BMP đóng một vai trò thiết yếu trong việc xác định số lượng răng của những con chuột. Trong một trường hợp, việc cung cấp một liều kháng thể duy nhất thực sự dẫn đến việc tạo ra một chiếc răng toàn bộ. Các thí nghiệm tiếp theo ở chồn hương cũng cho kết quả tương tự.

Takahashi cho biết: “Chồn hương là loài động vật diphyodont có các kiểu răng tương tự như con người. "Kế hoạch tiếp theo của chúng tôi là thử nghiệm các kháng thể trên các động vật khác như lợn và chó."

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science Advances.