5 دقیقه
کراتین از مو و پشم: راهکاری نو برای ترمیم مینا
دانشمندان به‌تازگی دریافته‌اند که کراتین، پروتئین ساختاری که به وفور در مو، پوست و پشم یافت میشود، میتواند لایه‌ای محافظ و مشابه مینا بر سطح دندان‌ها شکل دهد و در مقایسه با خمیردندان‌های حاوی فلوراید، روند پوسیدگی را مؤثرتر متوقف کند. در آزمایش‌های انجام‌شده در کالج کینگ لندن، کراتین استخراج‌شده از پشم گوسفند، هنگامی که با بزاق تماس پیدا کرد، داربستی متراکم و بلوری‌شکل بر سطح دندان ایجاد کرد. این داربست، یونهای کلسیم و فسفات را به خود جذب کرده و رشد لایه‌ای معدنی مشابه مینای طبیعی دندان — که همان بافت سخت محافظ دندان است — را ترویج داد.
در حالی که فلوراید عمدتاً با کند کردن فرآیند برداشت مواد معدنی از مینا و کمک محدود به بازسازی آن عمل میکند، کراتین ظاهراً نقش قالب فیزیکی را بازی میکند که علاوه بر حفاظت از بافت مستعد آسیب دندان، به رشد مجدد مواد معدنی هم کمک میکند. پژوهشگران معتقدند فرآورده‌های مبتنی بر کراتین نه تنها می‌توانند از فرسایش بیشتر جلوگیری کنند، بلکه توانایی بازگرداندن مینای از دست رفته و همچنین مهر و موم کردن نواحی حساس که اعصاب در آنجا قرار دارند — و به این ترتیب، کاهش درد و نیاز به درمان‌های تهاجمی — را دارند.
زمینه علمی، سازوکار و جزئیات آزمایش
از لحاظ زیستی، مینای دندان عمدتاً از هیدروکسی‌آپاتیت (کریستال فسفات کلسیم) ساخته شده است. داربست کراتینی مشاهده‌شده در این مطالعه، ساختار و رنگ مشابهی با مینا داشته و همچون یک بستر اولیه برای رشد هیدروکسی‌آپاتیت عمل میکند. پس از تماس کراتین با بزاق، به سرعت لایه‌ی چسبنده‌ای تشکیل می‌دهد و به واسطه ترکیب شیمیایی سطح خود، یونهای کلسیم (Ca2+) و فسفات (PO43-) را از بزاق جذب کرده و به تجمع تدریجی لایههای معدنی کمک میکند.
در این پژوهش، کراتین از پشم گوسفندی تهیه و آزمایش‌ها روی دندان‌های استخراج‌شده و مدل‌های سنتزی مینا انجام شد. محققان گزارش داده‌اند که پس از چندین چرخه تجمع مواد معدنی، لایه‌ای سخت و ضخیم‌تر تشکیل شد. آنان همچنین بر پایداری منبع تأمین کراتین تأکید کردند: پروتئین مذکور را می‌توان از زائدات زیستی نظیر پشم یا حتی موی انسان تهیه کرد و بدین ترتیب، جایگزینی زیست‌تخریب‌پذیر برای مواد ترمیمی مبتنی بر رزین‌های پلاستیکی فراهم آورد.
نویسندگان این تحقیق کراتین را جایگزینی تحول‌ساز در دندان‌پزشکی ترمیمی دانسته‌اند؛ چرا که میتواند استفاده از رزین‌های حاوی مواد سمی را کاهش دهد و یا حتی در برخی موارد جایگزین کامل راهکارهای پیشگیرانه مبتنی بر فلوراید شود. آنان بر لزوم انجام آزمایش‌های پیش‌بالینی بیشتر و کارآزمایی‌های بالینی برای اطمینان از ایمنی، ماندگاری در مقابل نیروهای جویدن و مقاومت بلندمدت در برابر حملات اسیدی تأکید دارند.
پیآمدها، چالش‌ها و چشم‌اندازهای آینده
در صورت تأیید کارایی این روش در آزمایش‌های انسانی، فراورده‌های دهانشویه و خمیردندان‌های مبتنی بر کراتین می‌توانند رویکردهای پیشگیرانه و ترمیمی دندان‌پزشکی را دگرگون کرده و امکان بازسازی زیست‌مانند مینا به‌روشی پایدار را فراهم کنند. مزایای بالقوه این فناوری شامل کاهش حساسیت‌های دندانی، نیاز کمتر به تراش و ترمیم‌های بعدی، و کاهش آسیب زیستمحیطی در مقایسه با روش‌های سنتی است. گروه پژوهش برآورد میکند که در صورت کسب مجوزهای قانونی و جذب شرکای صنعتی، این محصولات تا دو یا سه سال آینده وارد بازار مصرف شوند.
سؤالاتی که هنوز باقی مانده‌اند شامل چگونگی تولید انبوه کراتین، احتمال ایجاد حساسیت یا پاسخ ایمنی نسبت به منابع کراتین، سازگاری با عوامل فعالی مانند فلوراید و ماندگاری لایه ایجادشده در مقایسه با مینای طبیعی هستند. فناوری‌های وابسته مانند بازمعدنی‌سازی هدایت‌شده با پپتید، خمیردندان‌های نانو هیدروکسی‌آپاتیت و شیشه‌های زیست‌فعال نیز با هدف ترمیم مینا بدون نیاز به تراش گسترده در حال توسعه هستند.
دیدگاه متخصص
دکتر اِما لاوسون (شخصیت فرضی) — پژوهشگر مواد زیستی دندانی — می‌گوید: «داربست‌های مبتنی بر کراتین نمونه هیجان‌انگیزی از زیست‌الهامی هستند؛ روشی بر پایه پروتئین‌های طبیعی برای بازسازی نشانه‌های فیزیکی و شیمیایی که رشد مواد معدنی را تقویت میکند. این سازوکار کاملاً با دانش ما درباره تبلور و رشد کریستال مطابقت دارد، اما انتقال این فناوری به کاربرد بالینی نیازمند آزمایش‌های دقیق برای اطمینان از دوام و ایمنی است. در صورت موفقیت، این راهکار نه جایگزین فوری، بلکه مکملی برای روش‌های پیشگیرانه رایج، مانند فلوراید، محسوب میشود.»
جمع‌بندی
کراتین استخراج‌شده از مو یا پشم توانمندی فراوانی به عنوان ماده‌ای زیست‌الهام‌گرفته و پایدار برای ایجاد لایه محافظ مشابه مینا و تحریک بازسازی مواد معدنی نشان داده است. یافته‌های اولیه از آزمایشگاه‌ها حاکی از آن است که این فناوری میتواند روند فرسایش ماده معدنی دندان را حتی مؤثرتر از فلوراید معکوس کند. با این همه، قبل از عرضه خمیردندان‌های مبتنی بر کراتین، طی کردن مراحل بالینی، کسب مجوز و افزایش ظرفیت تولید ضروری است. این پیشرفت‌ها گواه مسیر جدیدی در دندان‌پزشکی بازساختی است: بهره‌گیری از مواد زیستی برای بازگرداندن عملکرد دندانی و کاهش آسیب‌های زیستمحیطی.
منبع: gizmodo
.avif)
نظرات