Header Ads

Breaking News
recent

Yλικό που θα μπορεί να αναγεννήσει το οδοντικό σμάλτο


Οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Queen Mary του Λονδίνου έχουν αναπτύξει έναν νέο τρόπο ανάπτυξης ανοργανοποιημένων υλικών τα οποία θα μπορούσαν να αναγεννήσουν σκληρούς ιστούς όπως το οδοντικό σμάλτο και τα οστά. 

Το σμάλτο, που βρίσκεται στο εξωτερικό μέρος των δοντιών μας, είναι ο σκληρότερος ιστός του σώματος και επιτρέπει στα δόντια μας να λειτουργούν για μεγάλο μέρος της ζωής μας, παρά τις δυνάμεις που δαγκώνουν, την έκθεση σε όξινα τρόφιμα και ποτά και τις ακραίες θερμοκρασίες. Αυτή η αξιοσημείωτη απόδοση είναι αποτέλεσμα της εξαιρετικά οργανωμένης δομής της. 

Ωστόσο, σε αντίθεση με άλλους ιστούς του σώματος, το σμάλτο δεν μπορεί να αναγεννηθεί μόλις χαθεί, πράγμα που μπορεί να οδηγήσει σε πόνο και απώλεια δοντιών. Αυτά τα προβλήματα επηρεάζουν πάνω από το 50% του παγκόσμιου πληθυσμού και έτσι η εξεύρεση τρόπων για την αναδημιουργία του σμάλτου είναι από καιρό μια μεγάλη ανάγκη στην οδοντιατρική. 

Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications , δείχνει ότι αυτή η νέα προσέγγιση μπορεί να δημιουργήσει υλικά με αξιοσημείωτη ακρίβεια και τάξη που να φαίνονται και να συμπεριφέρονται σαν οδοντικό σμάλτο . 

Τα υλικά θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για μια ευρεία ποικιλία οδοντικών επιπλοκών, όπως η πρόληψη και η θεραπεία της φθοράς των δοντιών ή της ευαισθησίας των δοντιών - γνωστή και ως υπερευαισθησία στην οδοντίνη. 



Ο Dr. Sherif Elsharkawy, οδοντίατρος και πρώτος συγγραφέας της μελέτης της Σχολής Μηχανικών και Επιστήμης των Υλικών της Queen Mary, δήλωσε: "Αυτό είναι συναρπαστικό γιατί η απλότητα και η ευελιξία της πλατφόρμας ανοργανοποίησης ανοίγει ευκαιρίες για θεραπεία και αναγέννηση των οδοντικών ιστών. , θα μπορούσαμε να αναπτύξουμε επίδεσμοι ανθεκτικοί στο οξύ, οι οποίοι μπορούν να διεισδύσουν, να μεταλλεύσουν και να προστατεύσουν τους εκτεθειμένους οδοντικούς σωλήνες των ανθρώπινων δοντιών για τη θεραπεία της υπερευαισθησίας των οδοντίνων ». 


Γκρο πλαν του υλικού που μοιάζει με σμάλτο.

Ο μηχανισμός που έχει αναπτυχθεί βασίζεται σε ένα συγκεκριμένο πρωτεϊνικό υλικό που είναι σε θέση να ενεργοποιήσει και να καθοδηγήσει την ανάπτυξη νανοκρύσταλλων απατίτη σε πολλαπλές κλίμακες -όπως και με τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσονται αυτοί οι κρύσταλλοι όταν αναπτύσσεται το οδοντικό σμάλτο στο σώμα μας. Αυτή η δομική οργάνωση είναι κρίσιμη για τις εξαιρετικές φυσικές ιδιότητες που επιδεικνύει το φυσικό οδοντικό σμάλτο. 

Ο κύριος συγγραφέας Alvaro Mata, από τη Σχολή Μηχανικών και Επιστήμης των Υλικών της Queen Mary, δήλωσε: "Ένας βασικός στόχος στην επιστήμη των υλικώνείναι να μάθουμε από τη φύση να αναπτύξουμε χρήσιμα υλικά με βάση τον ακριβή έλεγχο των μοριακών οικοδομικών τετραγώνων. Η βασική ανακάλυψη ήταν η δυνατότητα εκμετάλλευσης των διαταραγμένων πρωτεϊνών για τον έλεγχο και την καθοδήγηση της διαδικασίας ανοργανοποίησης σε πολλαπλές κλίμακες. Μέσα από αυτό, έχουμε αναπτύξει μια τεχνική για την εύκολη ανάπτυξη συνθετικών υλικών που μιμούνται μια τέτοια ιεραρχικά οργανωμένη αρχιτεκτονική σε μεγάλες περιοχές και με την ικανότητα να συντονίζουν τις ιδιότητές τους ».


Ομοιότητα δομής μεταξύ του υλικού που μοιάζει με σμάλτο και του οδοντικού σμάλτου.

Η ενεργοποίηση του ελέγχου της διεργασίας ανοργανοποίησης ανοίγει τη δυνατότητα δημιουργίας υλικών με ιδιότητες που μιμούνται διαφορετικούς σκληρούς ιστούς πέρα ​​από το σμάλτο, όπως τα οστά και η οδοντίνη. Ως εκ τούτου, το έργο έχει τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί σε ποικίλες εφαρμογές στην αναγεννητική ιατρική. Επιπλέον, η μελέτη παρέχει επίσης πληροφορίες για τον ρόλο της διαταραχής της πρωτεΐνης στη φυσιολογία και παθολογία του ανθρώπου. 

Περισσότερες πληροφορίες: Nature Communications (2018). DOI: 10.1038/10.1038/s41467-018-04319-0 

Journal reference: Nature Communications 

Provided by: Queen Mary, University of London
Από το Blogger.