Prelomový gél dokáže opraviť zubnú sklovinu a čoskoro sa môže dostať aj na trh

Kľúčové zistenia

• Nový gél napodobňuje proteíny, ktoré riadia rast zubov v detstve.

• Gél používa sliny na spustenie rastu nových, integrovaných kryštálov skloviny.

• Startup Mintech-Bio dúfa, že prvý produkt uvedie na trh už budúci rok.

Zubná sklovina je najtvrdšia látka v ľudskom tele, no má jednu fatálnu konštrukčnú chybu: nedokáže sa sama regenerovať. Bunky, ktoré ju vytvárajú, zanikajú krátko po tom, ako sa zub úplne vyvinie. Preto strata skloviny v dôsledku kazov, erózie alebo opotrebovania, ktorá postihuje takmer polovicu svetovej populácie, bola doteraz trvalá a viedla k ročným nákladom na zdravotnú starostlivosť v hodnote stoviek miliárd dolárov.   

^{Zdroj Foto: University of Nottingham}

Súčasné riešenia, ako sú fluoridové kúry, dokážu tento proces len spomaliť alebo zastaviť, ale nedokážu zvrátiť už vzniknuté poškodenie. Tím vedcov z University of Nottingham však teraz ohlásil prelomový objav, ktorý by mohol znamenať posun od restoratívnej k skutočnej regeneratívnej stomatológii.

Vo svojej štúdii, publikovanej v prestížnom časopise Nature Communications, predstavili gél na báze proteínov, ktorý dokáže spustiť proces opätovného rastu skloviny. Tento gél bez obsahu fluoridov  funguje na princípe biomimikry – napodobňovania prírodných procesov.

V podstate „oklame“ zub, aby sa začal sám opravovať. Gél kopíruje vlastnosti prírodných proteínov, ako je amelogenín, ktoré v detstve riadia formovanie kryštálov skloviny. Keď sa gél aplikuje na poškodený zub, vytvorí akési inteligentné „lešenie“ (scaffold), ktoré prenikne hlboko do mikroskopických trhlín a otvorov v poškodenej sklovine. Toto lešenie však nie je pasívne.

Okamžite po aplikácii začne priťahovať a organizovať ióny vápnika a fosfátu, ktoré sa prirodzene nachádzajú v slinách pacienta. Tým sa spúšťa kontrolovaný rast nového minerálu, proces známy ako „epitaxiálna mineralizácia“. Tu je zásadný rozdiel oproti bežnej plombe.

Nejde o cudziu „záplatu“, ale o riadený rast; gél zabezpečuje, že nové kryštály rastú „integrovaným a organizovaným spôsobom“ a dokonale sa napoja na existujúcu kryštálovú mriežku zuba. Podľa Dr. Abshara Hasana, vedúceho autora štúdie, materiál „podporuje rast kryštálov... čím obnovuje architektúru našej prirodzene zdravej skloviny“.

V laboratórnych testoch vedci simulovali „reálne situácie“, ako je čistenie zubov, žuvanie a vystavenie kyslým potravinám. Zistili, že regenerovaná sklovina sa „správa rovnako ako zdravá sklovina“. Elektrónová mikroskopia potvrdila bezšvové napojenie nových kryštálov a testy nanoindentáciou ukázali, že opravené tkanivo je mechanicky „takmer identické“ so zdravou sklovinou.

V niektorých testoch, ktoré simulovali ročné čistenie kefkou a útok kyselín, preukázala regenerovaná vrstva dokonca vyššiu odolnosť voči opotrebovaniu ako pôvodná sklovina. Podľa profesora Alvara Matu bola technológia navrhnutá s ohľadom na pacienta a lekára: „Je bezpečná, dá sa ľahko a rýchlo aplikovať a je škálovateľná“.

Samotná aplikácia by trvala len niekoľko minút, podobne ako súčasné fluoridové ošetrenia. Vedci už založili startupovú spoločnosť Mintech-Bio a dúfajú, že prvý komerčný produkt uvedú na trh „budúci rok“. Hoci sú výsledky mimoriadne sľubné, je dôležité poznamenať, že testy boli zatiaľ vykonané ex vivo (mimo živého organizmu) a regenerovaná vrstva bola hrubá len niekoľko mikrometrov, takže vývoj a testovanie naďalej pokračujú.   

^{Zdroj: independent.co.uk foto: depositphotos.com.}

Zobrazit Galériu