Naukowcy zyskują nowy wgląd w mineralizację szkliwa zębów

Search Dental Tribune

Naukowcy zyskują nowy wgląd w mineralizację szkliwa zębów

E-Newsletter

The latest news in dentistry free of charge.

  • This field is for validation purposes and should be left unchanged.
Do tej pory ścieżki mineralizacji hydroksyapatytu, szczególnie na wczesnych etapach, kiedy cząsteczki zaczynają organizować się w strukturę, pozostawały niejasne. (Zdjęcie: Vikks / Shutterstock)
Dental Tribune International

By Dental Tribune International

nie. 17 stycznia 2021

save

Hydroksyapatyt jest ważnym składnikiem tkanki twardej. Na przykład szkliwo zębów ma najwyższe stężenie tego minerału. Ponieważ dysfunkcyjna mineralizacja hydroksyapatytu może prowadzić do problemów medycznych, takich jak próchnica zębów, poznanie szlaku mineralizacji hydroksyapatytu budzi duże zainteresowanie. Naukowcy z University of Illinois w Chicago poinformowali teraz o nowych odkryciach dotyczących zarodkowania i wzrostu hydroksyapatytu, które, jak mają nadzieję, pomogą w opracowaniu nowych metod regeneracji kości i ubytków zębowych.

„Do tej pory te szlaki, szczególnie na wczesnych etapach, kiedy cząsteczki po raz pierwszy zaczęły organizować się w strukturę, nie zostały jasno opisane” - powiedział współautor prof. Reza Shahbazian-Yassar z Katedry Inżynierii Mechanicznej i Przemysłowej Uniwersytetu Illinois.

W swoich eksperymentach naukowcy zarejestrowali w wysokiej rozdzielczości obrazy procesu mineralizacji w czasie rzeczywistym w modelu sztucznej śliny przy użyciu mikrourządzenia, które umożliwiło zastosowanie mikroskopii elektronowej z modelem cieczy. Ta metoda pozwoliła im na monitorowanie reakcji chemicznych w modelu w najmniejszej skali.

Schematyczne przedstawienie szlaków krystalizacji hydroksyapatytu. (Zdjęcie: He i in.)

Zaobserwowali, że zarówno bezpośrednie, jak i pośrednie formowanie kryształów hydroksyapatytu można osiągnąć poprzez lokalne zmiany ścieżek energetycznych zarodkowania i wzrostu. „Kontrola nad rozpuszczaniem amorficznego fosforanu wapnia wpływa na łączenie się kryształów hydroksyapatytu w większe agregaty” - powiedział Shahbazian-Yassar. „Równoczesne współistnienie tych ścieżek wyjaśnia, dlaczego różne grupy zgłosiły pozornie różne lub przeciwne wyniki” - kontynuował.

Ponadto naukowcy rozumieją teraz, w jaki sposób materiały hydroksyapatytowe zarodkują i rosną na amorficznym podłożu z fosforanu wapnia. Shahbazian-Yassar skomentował wyniki badania: „Dzięki lepszemu zrozumieniu tych ścieżek naukowcy są o krok bliżej do opracowywania sposobów lepszego leczenia chorób zębów i urazów kości, lub zapobiegania chorobom, które mogą się rozwinąć podczas normalnych procesów mineralizacji w ciele popsuć się.”

Według Shahbazian-Yassar, naukowcy zamierzają następnie zbadać, w jaki sposób modyfikatory molekularne mogą wpływać na proces biomineralizacji, która ma kluczowe znaczenie dla opracowywania skutecznych leków.

Badanie zatytułowane „Revealing nanoscale mineralization pathways of hydroxyapatite using in situ liquid cell transmission electron microscopy,” zostało opublikowane w Science Advances z 18 listopada 2020 r.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

advertisement
advertisement