Vedci ukazují, jak nanostruktura dentinu zastavuje praskání zubu

Nekolik teorií se pokouselo vysvetlit, jak nase zuby dokázou odolat obrovským stresum, které jim na nás kazdodenne zpusobují. Nyní nová studie ukazuje, jak minerální nanocástice a okolní kolagen v zubním dentinu reagují na stres zpusobem, který zabranuje sírení prasklin uvnitr zubu.
Dentinové tubuly obklopené sítí kolagenových vláken, v nichz jsou minerální nanocástice - nezobrazené na tomto obrázku - zapustené.
Obrazový obrázek: Jean-Baptiste Forien Charité Universitätsmedizin v Berlíne

Obvykle, kdyz se kost poskodí, protoze je cástecne vyrobena z zivých bunek, muze se sama vylécit pestováním nové tkáne nebo remodelováním. Ale zatímco jsou zuby kostní, nemají toto zarízení. Tak jak prezijí zivotnost opotrebení?

V casopise Nano dopisy, výzkumníci vedeni cleny Charité Universitätsmedizin Berlin v Nemecku popisují, jak zkoumají mechanické vlastnosti malých struktur nanocástic a vláken uvnitr dentinu - vrstvu mekcího, porézního materiálu, který lezí pod mnohem tvrdsí smaltovanou krycí vrstvou zubu.

Vedci jiz vedeli, ze dentin obsahuje drobné vrstvené struktury minerálních nanocástic, které jsou zakoreneny a pevne spojeny s kolagenními bílkovinnými vlákny.

A prestoze byly tyto vrstvy minerálních nanocástic a kolagenních proteinu zuby odolné a odolné proti poskození - nebylo jasné, jak rostou trhliny.

Minerální nanocástice v strukturách kolagenu v dentinu jsou "predkomprimované"

Nová studie odhaluje, ze nanocástice jsou "predkomprimované" a to je to, co zastavuje praskliny z cestování, jak vysvetluje starsí autor Dr. Paul Zaslansky z Institutu Julius Wolff Charité:

"Stlacený stav pomáhá zabránit vzniku trhlin a zjistili jsme, ze komprese probíhá tak, ze trhliny nemohou snadno dosáhnout vnitrních cástí zubu, coz by mohlo poskodit citlivou bunicinu."

Strojníci pouzívají kompresi k posílení prumyslových materiálu pro pracovní stres, jako jsou ozubená kola a lopatky turbín. Nyní tato studie odhaluje, ze evoluce mozná dorazila na toto resení v zubech dlouho pred prumyslovým clovekem.

Výzkumníci zkoumali drobné struktury zubního dentinu za pouzití mikro- a nanofokusovaných rentgenových paprsku generovaných pokrocilým difrakcním zarízením na bázi synchrotronu, z nichz nekteré jsou zalozeny na Evropském zarízení pro synchrotronové zárení v Grenoble ve Francii.

Zmenili vlhkost vzorku dentinu, aby zmenili své mechanické vlastnosti a studovali, jak byl v materiálu vytvoren stres.

Zjistili, ze kdyz se kolagenové vlákna zmensily, zvýsilo se to stlacování v prilozených minerálních nanocásticích.

V dalsích testech zjistili, ze teplo oslabuje spojení mezi nanocásticemi a vlákny, címz je dentin krehcí.

Studie muze vést k tvrdsím keramickým materiálum pro náhradu zubu

První autor Jean-Baptiste Forien, PhD student z Institutu Julius Wolff, ríká:

"Proto veríme, ze rovnováha napetí mezi cásticemi a bílkovinami je dulezitá pro prodlouzené prezití zubu v ústech."

Tým naznacuje, ze jejich nálezy mohou vysvetlovat, proc umelé náhrazky zubu nejsou tak odolné jako zdravé, prirozené zuby. Snad keramické materiály jsou prílis "pasivní" a neodpovídají na stres stejne jako prírodní, predkomprimované struktury.

Dr. Zaslansky uzavírá:

"Nase výsledky mohou inspirovat vývoj tvrdsích keramických struktur pro opravu nebo výmenu zubu."

Dríve v tomto roce, MNT se naucil, jak tým vedený National Taiwan University vyvíjí trvanlivý biomateriál ke snízení citlivosti na zuby. Psaní v casopise ACS Nano, vedci poznamenávají, ze jejich testy na psech ukázaly, ze nový biomateriál pripojil exponované dentinové tubuly hluboko nez jiné lécby.

Typ rakoviny mocového mechýre nese molekulární vlastnosti rakoviny prsu

Odhalení lidského genomu vyvolalo posun smerem k klasifikaci rakoviny podle vzorku nalezených v molekulách a genech spíse nez v bunkách a tkáních. Príkladem je nová studie, která definuje nový podtyp rakoviny mocového mechýre, který sdílí molekulární podpis s nekterými formami rakoviny prsu.

(Health)

Proc potrebujeme biotin?

Obsah vitamínu H nebo B7 je vitamín rozpustný ve vode, který pomáhá telu metabolizovat tuky, uhlohydráty a bílkoviny. Ve vode rozpustné vitamíny nejsou v tele ulozeny, takze je nutný denní príjem. Vitamín B7 nemuze být syntetizován lidskými bunkami, ale je produkován bakteriemi v tele a je prítomen v mnoha potravinách.

(Health)