Ученые на наноуровне исследовали структуру зубов при развитии кариеса
Российские и зарубежные ученые с помощью синхротронного излучения рассмотрели, как меняется структура зубов при развитии кариеса на уровне отдельных нанокристаллов апатита, которые составляют основу зубной эмали, рассказали в пресс-службе Российского научного фонда (РНФ). Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Nano-Structures & Nano-Objects.
По статистике, во всем мире от кариеса страдают около 3,5 миллиардов человек. Кариес возникает из-за деятельности бактерий: они превращают сахара, поступающие с пищей, в кислоты, разрушающие эмаль. В результате структура органических и неорганических (преимущественно апатита) частей зубной эмали изменяется, после чего поражение распространяется и на нижележащие ткани. Однако до сих пор ученым не удавалось проследить за тем, как разрушается эмаль на начальном этапе кариеса — на уровне отдельных нанокристаллов апатита.
В ходе исследования специалисты получили образцы пяти здоровых и пораженных кариесом коренных зубов человека, подготовили тонкие срезы, а затем просветили их с помощью бразильского синхротрона LNLS. Данная установка способна вырабатывать сконцентрированные пучки инфракрасного излучения.
Полученные учеными данные показали, что развитие кариеса сопровождается рядом деформаций в кристаллической решетке апатитов, при этом также увеличивается доля кислых фосфатов в пораженной области эмали с 3% до 25%.
«Разработка новых высокоточных методик выявления и исследования кариеса даст не только значимый научный, но и социальный эффект, поскольку позволит предложить более эффективные способы профилактики заболеваний зубов. Это, в свою очередь, поможет ускорить переход к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, которые входят в приоритетные направления развития нашей страны», — рассказывает основной исполнитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Павел Середин, заведующий кафедрой физики твердого тела и наноструктур Воронежского государственного университета.
Подобные исследования помогут лучше понимать причины разрушения зубной эмали и раскрыть все этапы этого процесса, резюмировали ученые.
Источник: Российский научный фонд
На фото: размещение образца эмали в камере установки инфракрасной ближнепольной микроскопии и спектроскопии, совмещенной с атомно-силовым микроскопом (Автор фото: Павел Середин, Воронежский государственный университет)