ابتكار بريطاني يعيد بناء مينا الأسنان المتآكلة
في إنجاز علمي قد يغير مستقبل علاجات الأسنان، ابتكر فريق من الباحثين بجامعة نوتنجهام البريطانية مادة هلامية قادرة على تحفيز إعادة بناء مينا الأسنان المتآكلة، من خلال تشجيع نمو بلورات معدنية جديدة تحاكي التركيب الطبيعي للطبقة الخارجية التي تحمي الأسنان.
ويعتمد الابتكار، الذي نُشرت نتائجه في مجلة Nature Communications، على بروتينات مصممة لمحاكاة البروتينات الطبيعية المسؤولة عن تنظيم تكوين مينا الأسنان خلال مراحل النمو، بما يساعد على إصلاح المناطق المتضررة وتعويض المعادن المفقودة، بدلا من الاكتفاء بحماية المينا المتبقية كما تفعل العلاجات التقليدية.
ولا تقتصر أهمية التقنية الجديدة على إصلاح المينا، إذ تشير الاختبارات الأولية إلى إمكانية استخدامها لتغطية العاج المكشوف بطبقة معدنية شبيهة بالمينا، وهو ما قد يساعد مستقبلا على تخفيف حساسية الأسنان وتحسين كفاءة بعض إجراءات الترميم.
يمكن وضع المادة الهلامية مباشرة على سطح الأسنان بطريقة تشبه تطبيق علاجات الفلورايد داخل عيادات الأسنان، لكنها تعتمد على آلية مختلفة تماما، إذ تستخدم بروتينات مصممة خصيصا لتوجيه عملية تكوين المعادن دون الاعتماد على الفلورايد.
وبمجرد تطبيقها، تشكل المادة غشاء رقيقا ومتماسكا يخترق سطح المينا ويملأ الفراغات والشقوق الدقيقة، ليعمل كإطار منظم يسمح بترسيب المعادن الموجودة بصورة طبيعية في اللعاب، وعلى رأسها الكالسيوم والفوسفات.
وتساعد هذه العملية على تكوين بلورات معدنية جديدة تتماشى مع التركيب الأصلي لمينا الأسنان، في عملية تعرف باسم التمعدن المتناحي، ما يسمح باندماج النسيج المتجدد مع البنية الطبيعية للسن بدلا من تكوين طبقة خارجية منفصلة.
وتكمن أهمية هذه الطريقة في أن قوة مينا الأسنان وقدرتها على تحمل الضغط والمضغ ومقاومة التآكل لا ترتبط بوجود المعادن فقط، وإنما تعتمد أيضا على الطريقة الدقيقة التي تنتظم بها البلورات المعدنية داخلها.
ومن التطبيقات الواعدة للمادة الجديدة إمكانية استخدامها على العاج المكشوف، وهو النسيج الذي يقع أسفل طبقة المينا ويحتوي على قنوات دقيقة تتصل بالأعصاب الموجودة داخل السن.
ويحدث انكشاف العاج عادة نتيجة تآكل المينا أو انحسار اللثة، ما يجعل الأسنان أكثر حساسية تجاه المشروبات الساخنة والباردة، وكذلك الأطعمة الحلوة والحمضية، وقد يتسبب ذلك في الشعور بالألم عند تناول الطعام أو الشراب.
ووفقا للباحثين، تستطيع المادة تحفيز تكوين طبقة معدنية شبيهة بالمينا فوق المناطق المكشوفة من العاج، بما قد يوفر حماية إضافية ويقلل انتقال المؤثرات الخارجية إلى الأعصاب.
كما يمكن أن تساهم التقنية في تحسين التصاق مواد ترميم الأسنان، ومن بينها الحشوات، بالأسطح المتضررة، وهو ما قد يوسع نطاق استخدامها في مجال طب الأسنان الترميمي.
وتزداد أهمية هذا الابتكار لأن مينا الأسنان لا تحتوي على خلايا حية تستطيع إعادة إنتاجها بعد اكتمال نمو الأسنان، ورغم قدرة اللعاب على تعويض بعض المعادن المفقودة في المراحل المبكرة من التلف، فإنه لا يستطيع تعويض الأجزاء الكبيرة التي تعرضت للتآكل.
وفي المقابل، تساعد علاجات الفلورايد ومنتجات إعادة التمعدن الموجودة حاليا على تقوية المينا والحد من فقدان المعادن، لكنها لا تستطيع إعادة بناء الأجزاء المفقودة بالكامل.
وللتأكد من كفاءة الابتكار، أجرى الباحثون مجموعة من الاختبارات لتقييم قوة ومتانة النسيج المعدني الذي تكون بفعل الجل، مع تعريضه لظروف تحاكي الاستخدام الطبيعي للأسنان.
وشملت التجارب محاكاة عمليات تنظيف الأسنان بالفرشاة والمضغ، بالإضافة إلى اختبار مدى تحمله للأطعمة والمشروبات الحمضية التي قد تؤثر في طبقة المينا.
وأظهرت النتائج أن المادة نجحت في تكوين نسيج يتمتع بخصائص ميكانيكية قريبة من مينا الأسنان الطبيعية السليمة، وهو ما يشير إلى قدرتها المحتملة على استعادة بعض الخصائص البنيوية والوظيفية للطبقة الواقية، وليس مجرد تغطية السطح المتضرر.
وأوضح الدكتور أبشار حسن، الباحث الرئيسي في الدراسة، أن الخصائص المميزة لمينا الأسنان ترجع إلى تنظيم بلوراتها المعدنية بصورة دقيقة، وهو ما يمنحها القدرة على مقاومة التأثيرات الفيزيائية والكيميائية والحرارية.
وأضاف أن المادة الجديدة تعمل على توجيه نمو البلورات بشكل منظم ومتكامل، بما يساعد على إعادة تكوين البنية المعدنية في المناطق المتآكلة، وكذلك حماية العاج الذي أصبح مكشوفا.
حرص الفريق البحثي على تصميم المادة بطريقة تسمح بتطبيقها بسهولة وسرعة داخل عيادات الأسنان، مع مراعاة إمكانية تصنيعها بكميات كبيرة وتطويرها في صور مختلفة لتناسب احتياجات المرضى من الفئات العمرية المتنوعة.
وأشار البروفيسور ألفارو ماتا، رئيس قسم الهندسة الطبية الحيوية والمواد الحيوية بجامعة نوتنجهام، إلى أن الباحثين بدأوا بالفعل خطوات تحويل الابتكار إلى منتج تجاري من خلال الشركة الناشئة مينتك-بيو، مع العمل على تطوير أول مستحضر يعتمد على هذه التقنية.
ورغم التقدم الذي حققته التجارب، لا يزال الجل في مرحلة التطوير والاختبار، ولم تتأكد فعاليته وسلامته على المدى الطويل لدى المرضى حتى الآن، إذ يحتاج إلى مزيد من الدراسات والتجارب السريرية قبل اعتماده للاستخدام الطبي الروتيني.
وفي حال أثبتت الأبحاث المستقبلية نجاحه، فقد يمثل هذا الابتكار نقلة مهمة في مجال طب الأسنان، إذ يتيح الانتقال من مجرد حماية مينا الأسنان المتبقية إلى محاولة إعادة بناء الأجزاء التي تعرضت للتلف، مع آفاق جديدة للتعامل مع تآكل الأسنان وحساسيتها.
