Znanstveniki presenetili z novim odkritjem, ki bi lahko ljudem pomagalo do boljših zob

Raziskovalci z nemškega inštituta Max Planck so pod vodstvom slovenske znanstvenice Vesne Šrot podrobno raziskali strukturo in kemijsko sestavo zob glodavcev. Njihovo odkritje odpira nove možnosti za izboljšanje dentalne nege in zaščite zob tudi pri ljudeh, so sporočili s Fakultete za varstvo okolja v Velenju.

Glodavci, kot so bobri, svizci, nutrije, veverice in miši, imajo izjemno funkcionalne in kompaktne sprednje zobe oziroma stalno rastoče sekalce. Raziskovalna skupina, v kateri sta sodelovala tudi Boštjan Pokorny s Fakultete za varstvo okolja in Elena Bužan s Fakultete za matematiko, naravoslovje in informacijske tehnologije Univerze na Primorskem, je odkrila, da so sekalci glodavcev tako trdni, ker je njihova sklenina prevlečena z edinstveno zunanjo plastjo, bogato z železom, ki krepi zobe in jih ščiti pred obrabo ter razjedanjem kisline.

Dodatna zunanja plast sklenine odporna na kisline

Ugotovitve bi lahko po navedbah Fakultete za varstvo okolja pripeljale do novih formulacij izdelkov za nego zob, kot so zobne paste in geli, ki bi lahko okrepili in zaščitili zobno sklenino ljudi, pa tudi do razvoja novih biokompatibilnih dentalnih materialov, ki ne bi povzročali škodljivih reakcij. Raziskavo so objavili v prestižni reviji ACS Nano, izpostavil pa jo je tudi znanstveno združenje American Chemical Society (ACS).

Prejšnje študije so sicer že pokazale, da imajo zobje glodavcev tudi dodatno zunanjo zaščitno plast sklenine, ki je odporna na kisline in je bogata z železom. Vendar po navedbah raziskovalcev doslej ni bilo jasno, kako ta z železom bogata izolacijska snov nastane in ali je odgovorna za značilno barvo sekalcev številnih glodavcev.

Da bi izvedeli več o strukturi sklenine glodavcev so zato raziskovalci v sklopu študije podrobneje analizirali njeno mikroskopsko strukturo in elementno sestavo. S pomočjo sodobnih tehnik optične, vrstične in elektronske mikroskopije so sledili razvojnim procesom in mikrostrukturni gradnji sekalcev izbranih vrst glodavcev iz različnih ekosistemov, in sicer bobrov, nutrij, veveric, svizcev, podgan, voluharjev in miši.

Odkriti material ni primerni vir značilne rumene barve sekalcev

Ugotovili so, da specializirane celice v čeljustih glodavcev proizvajajo feritin, beljakovino, ki skladišči železove ione. Te z železom bogate snovi nato zapolnijo drobne votline v sklenini, kar zagotavlja njeno trdnost. "Čeprav ti žepki predstavljajo samo dva volumenska odstotka celotne z železom bogate sklenine, imajo verjetno ključno vlogo pri izboljšanih mehanskih lastnostih in večji odpornosti proti napadom kisline," je pojasnila Vesna Šrot.

Študija je pokazala tudi, da imajo različne vrste glodavcev različno debelino plasti sklenine, ki vsebuje železo. Najdebelejša je bila pri nutrijah, najtanjša pa pri miših. Predvidevajo, da je to posledica različnih življenjskih navad, načina prehranjevanja, grizenja, genetskih dejavnikov in mehanskih obremenitev.

Kot je opozorila Šrotova, pa je pomembna ugotovitev raziskave tudi ta, da ta material z odličnimi lastnostmi ni primarni vir značilne oranžno-rjave barve sekalcev, kot so raziskovalci mislili do sedaj. "Tipična obarvanost namreč izvira iz dodatne površinske plasti," so še navedli.