Fokus na osetljivim zubima
Detaljnije Razumevanja Dentinske (Zubne) Osetljivosti
Da li ste se ikada pitali kakva je veza između osetljivosti zuba i rimskih artefakata zakopanih u vili porodice Julija Cezara?
Odgovor je u veličini od osam fudbalskih stadiona koja generiše svetlost koja je više od milijardu puta svetlija od sunca.1 Dobrodošli u svet sinhrotronske nauke, gde izuzetna tehnologija za snimanje stavlja u fokus preosetljivost dentina (poznatu i kao osetljivost zuba) - pružajući detaljniji uvid u to kako proizvodi za preosetljivost zuba funkcionišu.
Nastavite čitanje da biste saznali više.
Šta je sinhrotron?
U 2015. godini, naučnici su koristili jedan od najvećih i najsvetlijih rendgenskih uređaja na svetu kako bi otkrili spise na drevnim svitcima koji su bili zakopani i karbonizovani tokom erupcije Vezuva 79. godine nove ere.2 Svitci iz Herkulanuma, iskopani iz vile povezane sa Julijem Cezarom 1752. godine, bili su ugljenisani, krhki i nemogući za čitanje. Sada – zahvaljujući visoko-energetskom rendgenskom snimanju u gigantskom uređaju po imenu sinhrotron - celokupni tekstovi iz takozvane 'nevidljive biblioteke' su pred vratima da ih moderna publika vidi.3 Nevidljivo postaje vidljivo.
Danas se ista ta tehnologija koristi za unapređenje našeg razumevanja osetljivih zuba - slično osvetljavajućim rezultatima. Sinhrotronska svetlost - sto milijardi puta svetlija od rendgenskih snimaka u bolnici - prvi put naučnicima omogućava da duboko zavire u zube i vide kako formulacije paste za zube utiču na okluziju dentina tokom vremena. Verujemo da je to revolucionarna nauka. I ona menja način razumevanja pasti za zube.
Preosetljivost dentina (zuba): bolna tačka
Preosetljivost dentina (PD), ili preosetljivost zuba, je veoma rasprostranjeno stanje. Čak trećina odrasle populacije pati od toga - ali samo oko polovina njih aktivno se bavi time.4 Ovi brojevi su još iznenađujući kada se uzme u obzir da nešto tako jednostavno kao izbor paste za zube može pomoći u ublažavanju bola izazvanog preosetljivošću zuba. Sada, zahvaljujući novim istraživanjima, počinjemo da vidimo i kako u još više.
Istraživanja o preosetljivosti zuba traju više od jednog veka, sa mnogo fokusa na hidrodinamičkoj teoriji, koja tvrdi da je tečnost koja se kreće kroz dentinske tubule osnovni uzrok preosetljivosti zuba.5,6 Studije su istraživale kako formulacije paste za zube mogu zatvoriti dentinske tubule i blokirati puteve kroz dentin. Ovo može smanjiti protok tečnosti i sprečiti aktivaciju zubnih nerava. Ali, videti znači verovati.
U poslednjih nekoliko godina, konvencionalne tehnike snimanja pomogle su nam da pokažemo dubinu i dugotrajnost okluzije dentina na očišćenim zubima. Međutim, do sada nismo bili u mogućnosti da vizualizujemo uticaj naših formulacija paste za zube na okluziju tokom vremena sa toliko prostornih detalja. To je zaista izazovan zadatak – tubul je, ipak, pedeseti deo prečnika vlasi kose, a u jednom zubu može biti čak 30.000 njih. Praćenje efekta paste za zube na tako složenoj mikrostrukturi imalo bi značaja od potpuno novog pristupa - i najsavremenije tehnologije.
Korak unapred napravila je GSK Consumer Healthcare, gde naša odlučnost da unapređujemo nauku o preosetljivosti zuba nastavlja da pokreće poboljšanja u formulacijama naših Sensodyne pasta za zube. Ta odlučnost nas je dovela do Evropskog sinhrotronskog zračenja (ESRF) u Grenoblu - jednog od najvećih sinhrotrona na svetu – kako bi pomerili granice onoga što je moguće u razumevanju tehnologije pasta za zube.
Dr. Christabel Fowler, inovaciona liderka u istraživanju i razvoju oralnog zdravlja u GSK Consumer Healthcare, objašnjava zašto:
"Uvek se trudimo da poboljšamo naše formulacije, koristeći najbolju nauku kako bismo pružili zaštitu i olakšanje ljudima koji pate od preosetljivosti zuba. Naš rad sa sinhrotronima doprinosi ostvarivanju tog cilja. Želimo uspostaviti nove tehnike koje nam omogućavaju da detaljnije sagledamo strukturu zuba i način delovanja naših proizvoda. Ako bolje vizualizujemo kako naše paste za zube deluju, lakše je i stomatolozima da razumeju nauku iza i pomognu pacijentima da izaberu pastu koja im pomaže da se oslobode bola uzrokovanog preosetljivošću zuba."
Znamo iz iskustva naših stručnih partnera da razumevanje načina delovanja paste za zube može poboljšati savetovanje pacijenata. Doktorka Liz Mitrani, stomatolog iz Njujorka, kaže: "Ako mogu da razumem nauku iza paste za zube, to mi daje samopouzdanje da je preporučim. Ako mogu da vizualizujem kako funkcioniše - i objasnim to pacijentima – veća je verovatnoća doslednosti u primeni”.
To je velika nagrada. I to nas motiviše da posetimo EPSZ - kako bismo pomogli stomatolozima da vide tu nauku u mikroskopskom detalju.
Nauka o sinhrotronu
EPSZ je centar za značajna naučna otkrića, a svetlost sinhrotrona pokreće neke od najinovativnijih otkrića na svetu. Na primer, u radu koji je dobio Nobelovu nagradu, naučnici su koristili EPSZ da otkriju strukturu ribosoma.7 Bez ribosoma, ne bi bilo života. Bez sinhrotrona, nikada ne bismo znali. EPSZ takođe igra važnu ulogu u razvoju antivirusnih lekova i potrazi za vakcinama protiv COVID-19.8
Zapravo, izuzetne sposobnosti sinhrotronskih rendgenskih zraka pomažu u otključavanju tajni svega, od virusa i vitalnih organa, do baterija, stakla i Herkulaneumskih svitaka. Sada, u naučnom istraživanju koje nikada pre nije urađeno, EPSZ osvetljava zube – omogućavajući nam da vidimo šta se dešava unutar dentinskih tubula u 3D formatu, tokom vremena, nakon upotrebe Sensodyne Repair and Protect paste za zube.
Koliko dugo u zubu?
Nauka o preosetljivosti zuba je unapređena konvencionalnim tehnikama snimanja koje su pokazale efekat paste za zube na malim uzorcima dentinskih tubula. Međutim, iako tehnike poput Focused Ion Beam Scanning Electron Microscopy (FIB-SEM) pružaju ultra-visoku rezoluciju, imaju mali vidokrug. Sinhrotroni mogu posmatrati mnogo veće oblasti u 3D. Sa mikroskopskim detaljima. I to visokom brzinom.
Kako FIB-SEM studije mogu analizirati samo 30-40 tubula istovremeno, sinhrotroni mogu skenirati hiljade u nekoliko minuta jednim skeniranjem. Ovo pruža verodostojniji prikaz onoga što se dešava u zubu. Možemo videti koliko daleko je dospela okluzija i koliko dugo ostaje tamo.
Slično tome, većina konvencionalnih tehnika su destruktivne: naučnici moraju seći uzorke da bi videli unutra, što znači da svaki sken zahteva drugačiji uzorak. Sinhrotronsko snimanje je neinvazivno, omogućavajući "timelapse" studije koje skeniraju iste dentinske tubule, iznova i iznova, kako bi prikazale efekat paste za zube na okluziju u različitim trenucima. To je put ka 4D snimanju, gde je četvrta dimenzija vreme. Tehnika ima potencijal da transformiše lečenje osetljivih zuba.
Zaštita dentina
Radimo na pasti za zube Sensodyne Repair and Protect već oko decenije i želeli smo vizualizovati način delovanja nove, ponovno napravljene formulacije koju razvijamo već četiri godine: Sensodyne Repair and Protect.
Formulacija sadrži patentiranu tehnologiju NovaMin i natrijum-fluorid, i dokazano pomaže u popravci izloženog dentina.9–11NovaMin formira snažan sloj sličan hidroksiapatitu preko izloženog dentina i unutar izloženih dentinskih tubula9–12 – a ovaj sloj je tvrđi od osnovnog dentina.13–16
Sensodyne Repair and Protect formulacija je klinički dokazano pomaže u olakšavanju – i pružanju dugotrajne zaštite od –osetljivosti zuba.17-19 Ali želeli smo više da proučimo i vidimo u još detaljnije kako deluje na dentin tokom vremena. Prema rečima dr. Kamela Madija, suosnivača 3Dmagination – koji je vodio naknadno vremensko ispitivanje na ESRF-u – sinhrotron je jedino mesto gde smo mogli ići:
"Tubule su kompleksne, variraju u gustini, prečniku i orijentaciji od mesta do mesta. Okluzija je takođe kompleksna, sa 'blokiranjem' koje zavisi od dubine i vremen; tubula koja je blokiran može imati mogućnost ponovnog otvaranja. Stoga merenje dubine okluzije – i pravljenje nacrta mehanizama blokiranja tokom vremena – zahteva dinamički pristup 3D morfologiji tubula. To je zaista moguće samo u sinhrotronu."
Vremensko ispitivanje, koje dr. Madi opisuje kao 'kao snimanje 3D filma', koristilo je tomografiju sa faznim kontrastom kako bi se vizualizovale složene karakteristike dentina. "Na svaki uzorak je nanesena formulacija – Sensodyne Repair and Protect – a zatim postavljen na uzorkovnu pozornicu smeštenu između izvora rendgenskih zraka i detektora, i kontinuirano rotiran za 180°. Nakon svake mikro-rotacije – oko 0,072° – prikupili smo sliku senke uzorka (projekciju). Isti uzorci su zatim stavljeni u veštačku pljuvačku da stimulišu reakciju sa aktivnim sastojkom – i skenirani su ponovo u različitim vremenskim trenucima tokom perioda od 8 sati. Projekcije, njih hiljade, zatim su rekonstruisane u 3D sliku radi analize." (slika 1)
Slika 1. Vizualizacija prosečne dubine zatvaranja tubula (μm) u uzorcima dentina tretiranim in vitro sa formulacijom paste za zube Sensodyne Repair and Protect na bazi Novamina (N) (koja sadrži 5% Novamina).20
Činjenje nevidljivog vidljivim
Studija je pokazala da nova formulacija prodire duboko unutar mikrostrukture tubula i gradi snažan reparativni sloj preko površine dentina za dugotrajnu zaštitu od preosetljivosti zuba. Ponovno smo se okrenuli konvencionalnom snimanju kako bismo potvrdili rendgensku analizu. Isti uzorci korišteni na ESRF-u odneseni su u Cavendish Microscopy Suite na Univerzitetu u Cambridgeu radi FIB-SEM snimanja i analize.
FIB-SEM pruža snimanje visoke rezolucije koje pomaže u razumevanju onoga što se dešava unutar tubula. Dr. Richard Langford, šef Cavendish Microscopy Suite, objašnjava:
"Koristili smo jonski snop da bismo zasekli uzorke, a zatim smo posmatrali isečen deo elektronskim snopom. Ovo je ponavljano više puta kako bismo izgradili trodimenzionalnu sliku okluzije ispod površine. Takođe smo koristili treću tehniku - Transmisionu Elektronsku Mikroskopiju - kako bismo pogledali hemijski i strukturalni sastav materijala okluzije.
"Studije su pokazale da nova formulacija [Sensodyne Repair and Protect] rezultira dubokom okluzijom tubula, i prisustvom fluora u formiranom materijalu. Na kraju, FIB-SEM studija nam je omogućila da potvrdimo podatke dobijene sa sinhatrona: prosečna dubina okluzije bila je slična onima izračunatim pomoću rendgenske obrade."
Velika nauka, za male trenutke
Dr Mitrani smatra da naučna otkrića proistekla iz studija mogu samo poboljšati oralno zdravlje. "Uzbudljivo je saznati više o nauci i razumeti mehanizam na mikroskopskom nivou - jer to je naša osnova. Kada razumemo tu osnovu, možemo je dalje razvijati kako bismo postali sigurniji preporučioci proizvoda."
Dugoročno, studija sa sinhrotronom može pokrenuti prelomne promene u inženjeringu zubnih pasta. Dr. Madi kaže: "Istraživanje je revolucionisalo način na koji posmatramo oprane zube - omogućavajući nam da vidimo unutar hiljada tubula i posmatramo, u 3D, promene koje se dešavaju. Još mnogo drugih stvari će doći, ali ova uzbudljiva tehnika otvoriće nova vrata za optimizaciju zubnih pasta i dizajniranje personalizovanih formulacija."
Nauka o preosetljivosti zuba će nastaviti sa napredovanjem, ali dosadašnja priča je uzbudljiva za pacijente. Jer je bilo potrebno četiri godine – i najsjajnija svetlost - da se testira u laboratoriji i pokaže koliko duboko Sensodyne Repair and Protect prodire. Ali za dokazivanje da stvarno pomaže u stvarnom životu dovoljan je samo trenutak - i gutljaj hladne limunada.
Velika nauka, za male, posebne trenutke. Jer život je prekratak za brigu o preosetljivosti zuba.
Sensodyne Repair & Protect
Saznajte više o tome kako Sensodyne Repair & Protect može pomoći Vašim pacijentima.
