Американські вчені працюють над технологією, яка в майбутньому може дозволити пошкодженим зубам відновлюватися без традиційного свердління та встановлення пломб. Ключем до нового методу став природний білок, який бере участь у формуванні зубної тканини, а на його дослідження вже виділили 1,2 мільйона доларів.
Дослідницька група Стоматологічного коледжу Іллінойського університету в Чикаго вивчає можливість природного відновлення пошкоджених зубів. Проєкт очолює професорка кафедри оральної біології Енн Джордж, яка майже три десятиліття досліджує механізми формування зубних тканин.
Національний інститут стоматологічних та черепно-лицьових досліджень США надав науковцям грант у розмірі 1,2 мільйона доларів. Кошти спрямують на вивчення білка дентинного фосфофорину, який може відігравати ключову роль у захисті та відновленні зубів.
Цей білок міститься переважно в дентині — мінералізованій тканині, яка становить основну частину зуба під емаллю. Дентинний фосфофорин вважається найкислішим відомим природним білком і бере участь у процесах мінералізації, необхідних для формування міцної зубної тканини.
Особливу увагу дослідники приділяють клітинам, які утворюють дентин, — одонтобластам, а також дорослим стовбуровим клітинам зубної пульпи. Науковці намагаються з’ясувати, як ці клітини виживають у середовищі з високою концентрацією кальцію.
Кальцій необхідний для формування зубів і кісток, однак його надлишок може спричиняти клітинний стрес. Енн Джордж припускає, що дентинний фосфофорин допомагає клітинам захищатися від такого впливу та зберігати здатність до відновлення тканин.
Одним із головних напрямів дослідження стане аутофагія — природний механізм очищення клітин. Під час цього процесу клітина видаляє пошкоджені або застарілі компоненти та повторно використовує частину їхніх складників.
У пульпі зуба, яка містить живі клітини та розташована в його центральній частині, аутофагія може допомагати протистояти запаленню й травмам. Дослідники хочуть встановити, чи підтримує дентинний фосфофорин цей захисний механізм.
Якщо припущення підтвердяться, науковці зможуть наблизитися до створення нових методів регенеративної стоматології. Замість звичайного пломбування пошкоджених ділянок лікарі потенційно зможуть використовувати спеціальні білкові структури для стимулювання утворення нового дентину.
Сьогодні лікування карієсу зазвичай передбачає видалення пошкоджених тканин зуба та заповнення утвореної порожнини штучним матеріалом. Такий підхід дозволяє зупинити подальше руйнування, але не відновлює природну структуру видалених тканин.
Енн Джордж пропонує інший підхід — використовувати білки у спеціальному каркасі всередині зубної порожнини. За задумом дослідниці, це може сприяти формуванню живої дентинної тканини, яка допоможе стримувати поширення карієсу та зберігати функціональність зуба.
Для перевірки цієї технології команда досліджуватиме стовбурові клітини пульпи людських зубів і використовуватиме експериментальні моделі на тваринах. Науковці вивчатимуть молекулярні механізми, які керують аутофагією та регенерацією тканин.
Попередні роботи дослідницької групи вже допомогли встановити важливу роль інших білків у формуванні зубів і кісток. Зокрема, білок дентинної матриці 1 сприяє утворенню кристалів фосфату кальцію та може стимулювати розвиток нових кровоносних судин.
За словами Джордж, такі білки виконують не лише структурну функцію. Вони також здатні передавати сигнали сусіднім клітинам і впливати на процеси, необхідні для формування та відновлення тканин.
Дослідження поки перебуває на експериментальному етапі, тому про відмову від свердління та пломб у звичайній стоматологічній практиці говорити зарано. Новий проєкт продовжує майже 30-річну наукову роботу Енн Джордж в Іллінойському університеті, де вона досліджує процеси мінералізації зубів із 1998 року.
🌟 Читайте «Експерт» у своєму смартфоні — додайте нас в Google Discover
