Novi proteinski gel obnavlja zubnu gleđ uz pomoć minerala iz pljuvačke: Ovaj izum menja stomatologiju

Jednom izgubljena zubna gleđ ne može prirodno da izraste ponovo, zbog čega njeno oštećenje predstavlja problem koji stomatologija može da uspori ili sanira, ali ne i da potpuno preokrene. Naučnici sa Univerziteta u Notingemu sada su razvili proteinski gel koji bi mogao da promeni takav pristup, podstičući minerale iz pljuvačke da obnove strukturu nalik prirodnoj gleđi, piše Popular mechanics.

Zubna gleđ je najtvrđe tkivo u ljudskom organizmu i predstavlja prvu liniju zaštite zuba od mehaničkog habanja, temperaturnih promena i kiselina koje stvaraju bakterije ili potiču iz hrane i pića. Ipak, za razliku od mnogih drugih tkiva, nema sposobnost biološke regeneracije nakon što se jednom izgubi.

Preporučujemo

Razlog leži u načinu na koji nastaje. Ćelije poznate kao ameloblasti stvaraju gleđ tokom razvoja zuba, ali nestaju nakon njegovog nicanja. Kada kiseline postepeno izvuku minerale iz gleđi i naruše njenu strukturu, organizam zato nema ćelijski mehanizam kojim bi izgubljeno tkivo jednostavno ponovo izgradio.

Postojeća preventiva u velikoj meri oslanja se na fluorid, koji može da poveća otpornost zuba na dejstvo kiselina i podstakne remineralizaciju početnih oštećenja. Međutim, kod većih strukturnih oštećenja potrebne su stomatološke intervencije i restaurativni materijali. Novi pristup pokušava nešto drugačije – da iskoristi samu preostalu strukturu zuba kao osnovu za kontrolisani rast novih mineralnih kristala.

Istraživači sa Univerziteta u Notingemu razvili su materijal na bazi proteina koji oponaša funkciju prirodnog proteinskog matriksa uključenog u stvaranje gleđi. Kada se gel nanese na površinu zuba, formira tanak sloj koji ispunjava mikroskopske nepravilnosti i stvara podlogu za dalju mineralizaciju.

Ključ procesa predstavljaju kalcijum i fosfat, osnovni mineralni sastojci zuba. Gel omogućava da se joni dostupni u pljuvački organizuju na oštećenoj površini i učestvuju u rastu novih kristala.

Posebno je značajno što se kristali ne stvaraju kao nasumičan mineralni premaz. Oni mogu da rastu u skladu sa postojećom kristalnom arhitekturom zuba, procesom poznatim kao epitaksijalna mineralizacija. Na taj način nova mineralna struktura nastavlja organizaciju materijala koji se već nalazi ispod nje.

Upravo to razlikuje ovaj pristup od jednostavnog prekrivanja zuba zaštitnim slojem. Cilj nije samo da se oštećena površina zatvori, već da se rekonstruiše mineralna struktura koja po organizaciji i svojstvima što više podseća na prirodnu gleđ.

Istraživači su materijal ispitivali i u uslovima osmišljenim da oponašaju svakodnevna opterećenja kojima su zubi izloženi. Regenerisane površine testirane su na dejstvo kiselina, kao i na mehaničke sile povezane sa žvakanjem i pranjem zuba. Rezultati su pokazali da je novonastali mineralni sloj mogao da dostigne mehanička svojstva slična prirodnoj gleđi.

Potencijalna primena ne završava se na oštećenoj gleđi. Istraživači su ispitivali materijal i na izloženom dentinu, tkivu koje se nalazi ispod gleđi i sadrži veliki broj mikroskopskih kanalića.

Kada dentin postane izložen, nadražaji poput hladne, tople, slatke ili kisele hrane mogu se kroz te kanaliće preneti prema unutrašnjosti zuba i izazvati karakterističnu preosetljivost. Mineralizacija koju podstiče novi materijal mogla bi da zatvori otvorene dentinske kanaliće i tako doprinese smanjenju osetljivosti zuba.

Tehnologija zato potencijalno otvara nekoliko pravaca primene – od zaštite erodirane gleđi i tretiranja početnih oštećenja do smanjenja dentinske preosetljivosti. Materijal je osmišljen tako da se može nanositi na zube na način koji bi mogao da se uklopi u postojeće stomatološke procedure.

Ipak, izraz „ponovni rast gleđi“ zahteva određeni oprez. Novi tretman ne vraća ameloblaste niti pokreće isti biološki proces kojim je prvobitna gleđ nastala tokom razvoja zuba. Umesto toga, proteinski materijal usmerava stvaranje novih mineralnih kristala tako da rekonstruišu strukturu i svojstva nalik prirodnoj gleđi.

Zato rezultati još ne znače da će oštećeni zubi uskoro moći jednostavno da se „izleče“ bez stomatološke intervencije. Tehnologija mora da pokaže da je dovoljno bezbedna, stabilna i efikasna u stvarnim uslovima usne duplje i tokom dugotrajnog svakodnevnog opterećenja.

Istraživači, međutim, već rade na njenom daljem razvoju i komercijalizaciji. Tim se nada da bi proizvodi zasnovani na ovoj tehnologiji mogli da se pojave već 2027. godine, mada taj rok predstavlja cilj istraživača, a ne potvrđen datum dostupnosti.

Ako dalja ispitivanja potvrde dosadašnje rezultate, najveća vrednost ove tehnologije mogla bi biti u promeni načina na koji stomatologija pristupa najranijim oštećenjima zuba. Umesto da se izgubljena mineralna struktura samo zaštiti ili kasnije zameni veštačkim materijalom, cilj bi bio da se prirodna arhitektura zuba iskoristi kao osnova za njenu kontrolisanu mineralnu obnovu.

(Telegraf Nauka / Popular mechanics)