Proteina dentară naturală ar putea deschide calea pentru tratamente dentare regenerative
O proteină care ajută la formarea dinților ar putea fi utilizată în viitor pentru a permite dinților afectați să se repare singuri.
Această posibilitate se află în centrul cercetărilor conduse de Anne George, profesor în Departamentul de Biologie Orală la UIC College of Dentistry. George a primit un grant de 1,2 milioane de dolari de la National Institute of Dental and Craniofacial Research din cadrul National Institutes of Health pentru a avansa studiile sale asupra fosfoproteinei dentinare.
Fosfoproteina dentinară se găsește în principal în dentină, țesutul mineralizat care constituie majoritatea fiecărui dinte sub suprafața de smalț. Aceasta este cea mai acidă proteină cunoscută în natură și ajută la calcificarea matricei proteice pentru a forma dentina.
„Este uimitor cum celulele formatoare de dentină, numite odontoblaste, și celulele stem din pulpa dentară adultă supraviețuiesc în mediu bogat în calciu,” a afirmat George. „Credem că această proteină ar putea acționa ca un mecanism protector pentru supraviețuirea celulelor. Vrem să înțelegem cum ajută la protejarea acestor celule și la păstrarea capacității lor regenerative pentru a continua formarea unui țesut dentar sănătos pe parcursul vieții dintelui.”
În cadrul noului proiect finanțat, George și echipa sa se vor concentra asupra rolului fosfoproteinei dentinare în autofagie, un proces celular și mecanism protector. „Autofagia este ca o colectare a gunoiului,” a spus George. Aceasta elimină părțile vechi sau deteriorate ale celulei și reciclează componentele acestora.
În pulpa dentară, centrul moale și viu al dintelui, autofagia ar putea avea un rol esențial de protecție în timpul inflamației și al leziunilor. Deși calciul este esențial pentru construirea țesuturilor mineralizate, precum dinții și oasele, acesta poate, de asemenea, să pună celulele sub stres semnificativ. George și echipa sa consideră că fosfoproteina dentinară ajută celulele stem pulpare să facă față stresului, să supraviețuiască și, în cele din urmă, să dezvolte celulele responsabile pentru producerea dentinei.
Studiul modului în care aceste celule se adaptează la stres ar putea deschide noi căi pentru tratamente dentare regenerative.
„Încercăm să înțelegem dacă putem folosi aceste proteine pentru a regenera dentina,” a subliniat George.
Tratamentul dentar actual se concentrează pe eliminarea defectelor, cum ar fi cariile, și pe stoparea acestora din a se răspândi, a adăugat George.
„Dar, în timpul procesului de găurire, se îndepărtează celule din țesutul dentar și pulpa dentară, iar în locul acestora se pune o capac sintetică. Nu mai este un dinte viu,” a spus George. „Ceea ce încercăm să facem este să folosim aceste proteine într-un suport în cavitatea dentară pentru a regenera dentina, având o matrice vie care poate opri propagarea cariilor și menține funcția dintelui.”
George și colegii săi vor combina studii pe celulele stem din pulpa dentară umană cu modele animale concepute pentru a investiga căile moleculare care controlează autofagia și regenerarea țesuturilor.
Proiectul continuă studiile lui George asupra biomineralizării, procesul biologic care creează țesuturi mineralizate, cum ar fi dinții și oasele. Munca ei a evidențiat rolul cheie al mai multor proteine, inclusiv proteina matricei dentinare 1, care ajută la formarea cristalelor de fosfat de calciu în timpul mineralizării și poate stimula creșterea de noi vase de sânge.
„Aceste proteine nu sunt doar proteine structurale, ci și molecule de semnalizare,” a afirmat George. „Ele pot comunica cu alte celule din apropiere, activa factori de transcripție și transfera material.”
Noul proiect se bazează, de asemenea, pe aproape trei decenii de cercetări ale lui George la UIC College of Dentistry.
„Din momentul în care am venit la UIC în 1998, atât departamentul, cât și administrația colegiului m-au susținut să îmi urmăresc căutarea științifică fără întreruperi sau interferențe,” a spus ea.
