Janet Moradian-Oldak, professoressa presso la Herman Ostrow School of Dentistry della USC, ha studiato metodi per far ricrescere lo smalto dei denti negli ultimi due decenni. Il processo è particolarmente complicato perché, a differenza dell’osso, lo smalto maturo non può ringiovanire. Lo smalto dei denti è un tessuto non vivente.

Il momento a-ha è arrivato il 22 ottobre quando, in collaborazione con l'autore principale Sauma Prajapati della USC e altri colleghi, ha pubblicato uno studio sulla rivista Biomaterials affermando che la metalloproteinasi-20 della matrice, un enzima presente solo nei denti, taglia le proteine dell'amelogenina, che facilitano la formazione organizzata dei cristalli di smalto. MMP-20 apre la strada al materiale duro per usurpare lo spazio lasciato libero.

Il suo team è il primo a definire la funzione di un enzima per prevenire l'occlusione proteica all'interno di un cristallo, ha affermato.

"L'MMP-20 viene rilasciato in una fase molto precoce della formazione dello smalto", ha affermato Moradian-Oldak, autore senior dello studio. “L’MMP-20 sminuzza le proteine durante la cristallizzazione dello smalto. Insieme ad altri enzimi, elimina i “fangi” in modo che le cellule del corpo che producono smalto possano aggiungere più minerali e produrre lo smalto, la bioceramica più dura del corpo umano.

Restauro dentale

Moradian-Oldak accoppierà la scoperta dell'MMP-20 con un altro studio pubblicato il 2 novembre sul Journal of Biomedical Engineering and Informatics, che ha concluso che un idrogel di amelogenina-chitosano potrebbe riparare la carie precoce facendo crescere uno strato simile allo smalto che riduce le lesioni fino al 70 per cento.

"Riconoscere la funzione dell'MMP-20 nella biomineralizzazione è uno dei primi passi per apprendere come si forma lo smalto dentale in natura", ha affermato Qichao Ruan, autore principale dello studio sull'idrogel e ricercatore associato post-dottorato presso il Centro di biologia molecolare craniofacciale dell'USC. “I risultati relativi all’MMP-20 non solo ci aiutano a comprendere ulteriormente i meccanismi di formazione dello smalto, ma [essi] possono anche essere applicati nella progettazione di nuovi biomateriali per future applicazioni cliniche nel restauro o nella riparazione dentale”.

La Food and Drug Administration non ha ancora approvato alcun tipo di gel per la ricrescita dello smalto. L'USC è in studi preclinici. Moradian-Oldak ha detto che un giorno le persone potrebbero essere in grado di utilizzare un paradenti notturno o strisce dentali imbevute di idrogel per far ricrescere sostanze simili allo smalto e ridurre la sensibilità dei denti.

Trovare la soluzione giusta

Prodotti come dentifricio e collutorio contenenti fluoro e fosfopeptide-fosfato di calcio amorfo della caseina promuovono la rimineralizzazione delle lesioni iniziali dello smalto; tuttavia, devono essere utilizzati regolarmente e sono più una toppa per pneumatici che una soluzione reale, ha affermato Moradian-Oldak. Risolve il problema in modo che le persone non sentano dolore. Il gel, invece, riempie le crepe e i buchi con una sostanza simile allo smalto.

Negli Stati Uniti, il 92% degli adulti di età compresa tra 20 e 64 anni ha avuto carie nei denti permanenti, ha detto Moradian-Oldak. Il digrignamento dei denti durante la notte, la recessione gengivale e la scomparsa dello smalto nel corso della vita a causa della demineralizzazione di cibi e bevande acidi sono tutti problemi comuni che le persone devono affrontare in tutto il mondo.

Quando testato in un ambiente che imita i processi biochimici della cavità orale, il gel ha creato un attacco robusto, eliminando la minaccia di cavità secondarie nello stesso punto, ha detto Ruan. Il gel potrebbe essere più efficace delle corone tradizionali, la cui adesione si indebolisce nel tempo, ha aggiunto.

"Oltre alla biocompatibilità e alla biodegradabilità, il gel ha proprietà antimicrobiche e di adesione uniche che sono importanti per le applicazioni dentali", ha affermato Ruan.

Il post sopra è ristampato da materiali fornito daUniversità della California del Sud. Nota: i materiali possono essere modificati per contenuto e lunghezza.