Janet Moradian-Oldak, profesora de la Facultad de Odontología Herman Ostrow de la USC, ha investigado métodos para regenerar el esmalte dental durante las últimas dos décadas. El proceso es especialmente complicado porque, a diferencia del hueso, el esmalte maduro no puede rejuvenecer. El esmalte dental es un tejido no vivo.

El momento decisivo llegó el 22 de octubre cuando, en colaboración con el autor principal Sauma Prajapati de la USC y otros colegas, publicó un estudio en la revista Biomaterials que decía que la metaloproteinasa de matriz-20, una enzima que se encuentra sólo en los dientes, corta las proteínas de amelogenina, que facilitan la formación organizada de cristales de esmalte. MMP-20 allana el camino para que el material duro usurpe el espacio desocupado.

Su equipo es el primero en definir la función de una enzima para prevenir la oclusión de proteínas dentro de un cristal, dijo.

"MMP-20 se libera en una etapa muy temprana de la formación del esmalte", dijo Moradian-Oldak, autor principal del estudio. “La MMP-20 desmenuza las proteínas durante la cristalización del esmalte. Junto con otras enzimas, elimina el 'lodo' para que las células que producen el esmalte en el cuerpo puedan agregar más minerales y producir esmalte, la biocerámica más dura del cuerpo humano”.

Restauración dental

Moradian-Oldak combinará el descubrimiento de MMP-20 con otro estudio publicado el 2 de noviembre en el Journal of Biomedical Engineering and Informatics, que concluyó que un hidrogel de amelogenina-quitosano podría reparar las caries dentales tempranas mediante el crecimiento de una capa similar al esmalte que reduce las lesiones hasta al 70 por ciento.

"Reconocer la función de MMP-20 en la biomineralización es uno de los primeros pasos para aprender cómo se forma el esmalte dental en la naturaleza", dijo Qichao Ruan, autor principal del estudio del hidrogel e investigador asociado postdoctoral en el Centro de Biología Molecular Craneofacial de la USC. "Los hallazgos sobre MMP-20 no sólo nos ayudan a comprender mejor los mecanismos de formación del esmalte, sino que también pueden aplicarse en el diseño de biomateriales novedosos para futuras aplicaciones clínicas en restauración o reparación dental".

La Administración de Alimentos y Medicamentos aún no ha aprobado ningún tipo de gel para el crecimiento del esmalte. La USC se encuentra en ensayos preclínicos. Moradian-Oldak dijo que algún día las personas podrán usar un protector bucal nocturno o tiras dentales saturadas con hidrogel para regenerar sustancias similares al esmalte y reducir la sensibilidad de los dientes.

Encontrar la solución adecuada

Productos como la pasta de dientes y los enjuagues bucales que contienen fluoruro y fosfopéptido de caseína-fosfato cálcico amorfo promueven la remineralización de las lesiones iniciales del esmalte; sin embargo, deben usarse con regularidad y son más un parche para llantas que una solución real, dijo Moradian-Oldak. Tapa el problema para que la gente no sienta dolor. El gel, sin embargo, rellena las grietas y agujeros con una sustancia parecida al esmalte.

En Estados Unidos, el 92 por ciento de los adultos de 20 a 64 años han tenido caries en sus dientes permanentes, dijo Moradian-Oldak. Rechinar los dientes por la noche, la recesión de las encías y la desaparición del esmalte a lo largo de la vida debido a alimentos y bebidas ácidas desmineralizantes son problemas comunes que enfrentan las personas en todas partes.

Cuando se probó en un entorno que imita los procesos bioquímicos de la cavidad bucal, el gel creó una unión sólida, eliminando la amenaza de caries secundarias en el mismo lugar, dijo Ruan. El gel podría ser más eficaz que las coronas tradicionales, cuya adherencia se debilita con el tiempo, añadió.

"Además de la biocompatibilidad y la biodegradabilidad, el gel tiene propiedades antimicrobianas y de adhesión únicas que son importantes para las aplicaciones dentales", dijo Ruan.

La publicación anterior está reimpresa de materiales proporcionado porUniversidad del Sur de California. Nota: Los materiales pueden editarse en cuanto a contenido y extensión.