Janet Moradian-Oldak, professora da Faculdade de Odontologia Herman Ostrow da USC, investigou métodos para regenerar o esmalte dentário nas últimas duas décadas. O processo é especialmente complicado porque, ao contrário do osso, o esmalte maduro não consegue rejuvenescer. O esmalte dentário é um tecido inanimado.

O momento a-ha veio em 22 de outubro quando, em colaboração com a autora principal Sauma Prajapati da USC e outros colegas, ela publicou um estudo na revista Biomaterials dizendo que a metaloproteinase de matriz-20, uma enzima encontrada apenas nos dentes, corta as proteínas amelogeninas, que facilitam a formação organizada de cristais de esmalte. O MMP-20 abre caminho para que materiais duros usurpem o espaço desocupado.

Sua equipe é a primeira a definir a função de uma enzima para prevenir a oclusão de proteínas dentro de um cristal, disse ela.

“A MMP-20 é libertada numa fase muito inicial da formação do esmalte”, disse Moradian-Oldak, autor sénior do estudo. “O MMP-20 corta proteínas durante a cristalização do esmalte. Juntamente com outras enzimas, elimina a 'lama' para que as células que produzem o esmalte no corpo possam adicionar mais minerais e formar o esmalte, a biocerâmica mais dura do corpo humano.”

Restauração dentária

Moradian-Oldak combinará a descoberta da MMP-20 com outro estudo publicado em 2 de novembro no Journal of Biomedical Engineering and Informatics, que concluiu que um hidrogel de amelogenina-quitosana poderia reparar cáries dentárias precoces ao desenvolver uma camada semelhante ao esmalte que reduz as lesões em até para 70 por cento.

“Reconhecer a função da MMP-20 na biomineralização é um dos primeiros passos para aprender como o esmalte dentário se forma na natureza”, disse Qichao Ruan, principal autor do estudo do hidrogel e pesquisador de pós-doutorado no Centro de Biologia Molecular Craniofacial da USC. “As descobertas sobre a MMP-20 não apenas nos ajudam a compreender melhor os mecanismos de formação do esmalte, mas também podem ser aplicadas no projeto de novos biomateriais para futuras aplicações clínicas em restauração ou reparo dentário.”

A Food and Drug Administration ainda não aprovou nenhum tipo de gel para regeneração do esmalte. A USC está em ensaios pré-clínicos. Moradian-Oldak disse que um dia as pessoas poderão usar um protetor bucal durante a noite ou tiras dentais saturadas com hidrogel para regenerar substâncias semelhantes ao esmalte e reduzir a sensibilidade dos dentes.

Encontrando a solução certa

Produtos como creme dental e enxaguatório bucal contendo flúor e fosfopeptídeo de caseína-fosfato de cálcio amorfo promovem a remineralização das lesões iniciais do esmalte; no entanto, eles precisam ser usados regularmente e são mais um remendo de pneu do que uma solução real, disse Moradian-Oldak. Isso resolve o problema para que as pessoas não sintam dor. O gel, entretanto, preenche as rachaduras e buracos com uma substância semelhante ao esmalte.

Nos Estados Unidos, 92% dos adultos com idades entre 20 e 64 anos tiveram cáries nos dentes permanentes, disse Moradian-Oldak. Ranger os dentes à noite, recessão gengival e o desaparecimento do esmalte ao longo da vida devido à desmineralização de alimentos e bebidas ácidas são problemas comuns que as pessoas enfrentam em todos os lugares.

Quando testado num ambiente que imita os processos bioquímicos da cavidade oral, o gel criou uma fixação robusta, eliminando a ameaça de cáries secundárias no mesmo local, disse Ruan. O gel poderia ser mais eficaz do que as coroas tradicionais, cuja adesão enfraquece com o tempo, acrescentou.

“Além da biocompatibilidade e biodegradabilidade, o gel possui propriedades antimicrobianas e de adesão únicas que são importantes para aplicações odontológicas”, disse Ruan.

A postagem acima foi reimpressa de materiais fornecido porUniversidade do Sul da California. Nota: Os materiais podem ser editados quanto ao conteúdo e extensão.