Régénération de l'émail dentaire

Mata s'occupe de cette question depuis un certain temps :

Zhan Huang Timothy D Sargeant James F Hulvat Alvaro Mata Pablo Bringas Jr Chung-Yan Koh Samuel I Stupp Malcolm L Snead : “Bioactive Nanofibers Instruct Cells to Proliferate and Differentiate During Enamel Regeneration”, JBMR, Volume23, Issue12, December 2008, Pages 1995-2006

Sa dernière publication a un titre moins évident :

Sherif Elsharkawy, Maisoon Al-Jawad, Maria F. Pantano, Esther Tejeda-Montes, Khushbu Mehta, Hasan Jamal, Shweta Agarwal, Kseniya Shuturminska, Alistair Rice, Nadezda V. Tarakina, Rory M. Wilson, Andy J. Bushby, Matilde Alonso, Jose C. Rodriguez-Cabello, Ettore Barbieri, Armando del Río Hernández, Molly M. Stevens, Nicola M. Pugno, Paul Anderson & Alvaro Mata : “Protein disorder-order interplay to guide the growth of hierarchical mineralized structures”, Nature Communicationsvolume 9, Article number : 2145 (2018) Un objectif majeur de la science des matériaux est de développer des matériaux fonctionnels bioinspirés basés sur le contrôle précis des blocs de construction moléculaires à travers les échelles de longueur. Nous présentons ici un processus de minéralisation à médiation protéique qui tire profit de l'interaction entre les désordres et les ordres en utilisant des recombinants de type élastine pour programmer les interactions organiques-inorganiques en structures minéralisées hiérarchiquement ordonnées. Les matériaux comprennent des nanocristaux d'apatite allongés qui sont alignés et organisés en prismes microscopiques, qui se développent ensemble en structures de type sphérulite de centaines de micromètres de diamètre qui s'assemblent pour remplir des zones macroscopiques. Ces structures peuvent se développer sur de grandes surfaces inégales et sur des tissus natifs sous forme de membranes ou de revêtements résistants aux acides, avec une hiérarchie, une rigidité et une dureté réglables. Notre étude représente une stratégie potentielle pour la conception de matériaux complexes qui pourrait ouvrir des possibilités de réparation des tissus durs et fournir des indications sur le rôle des troubles moléculaires dans la physiologie et la pathologie humaines.

Un communiqué de presse plus accessible se trouve sur

Les scientifiques développent un matériau qui pourrait régénérer l'émail dentaire Des chercheurs de l'université Queen Mary de Londres ont mis au point une nouvelle façon de cultiver des matériaux minéralisés qui pourraient régénérer les tissus durs tels que l'émail dentaire et les os. Bien qu'incroyablement prometteur, nous pourrions vouloir tenir le cheval un peu plus longtemps : L'équipe de recherche cherche maintenant à développer des applications pour ce matériau […] “La technologie pourrait profiter à de nombreuses personnes et [la commercialisation] est le but ultime de notre travail”, déclare Alvaro Mata, qui a dirigé le groupe de recherche […] “C'est certainement une possibilité”, précise Mata. “Les types de défis régénératifs dont nous parlons nécessiteront une collaboration entre les disciplines et l'intégration de différentes technologies. Nous sommes très désireux de collaborer avec différentes personnes pour faire bouger les choses” […] Le Royaume-Uni semble être un point chaud pour la recherche sur la régénération des dents. Au King’s College de Londres, des chercheurs ont réalisé des expériences sur des souris qui ont montré qu'un médicament contre la maladie d'Alzheimer stimulait les processus naturels de réparation des cellules souches présentes à l'intérieur des dents pour remplir les cavités.

Sur le plan industriel, la société suisse Credentis développe des molécules protéiques qui aident les cristaux d'apatite à former un nouvel émail et utilise sa technologie dans toute une gamme de produits de soins bucco-dentaires, du dentifrice au bain de bouche en passant par le chewing-gum. La société britannique BioMin Technologies utilise des biomatériaux vitrocéramiques qui libèrent des molécules de phosphate en réponse à des conditions acides afin de réparer l'émail des dents.

Grâce aux efforts combinés des biotechnologies et des universités, il est passionnant de penser que nous pourrons un jour régénérer notre émail et amener nos dents à remplir leurs propres cavités. Qui sait, ces efforts de recherche pourraient nous aider à éviter une autre visite inconfortable chez le dentiste. Les chercheurs britanniques régénèrent l'émail des dents avec des biopolymères

J'allais poster une réponse possible lorsque @LangLangC a publié des articles intéressants.

Il est intéressant de noter qu'il y a un autre atricle :

Shuturminska, K., Tarakina, N. V., Azevedo, H. S., Bushby, A. J., Mata, A., Anderson, P., & Al-Jawad, M. (2017). Protéine de type élastine, avec peptide dérivé de la stathérine, qui contrôle la formation et la morphologie de la fluorapatite. Frontiers in physiology_, 8, 368. Le processus de biominéralisation de l'émail est un processus complexe, en plusieurs étapes, dont la médiation est assurée par des molécules organiques. L'absence de cellules dans l'émail mature le rend incapable de se régénérer et, par conséquent, de nouveaux moyens de faire croître des structures semblables à l'émail sont actuellement étudiés. Récemment, la protéine de type élastine (ELP) avec la séquence analogue N-terminale de la stathérine (STNA15-ELP) a été utilisée pour régénérer les tissus minéralisés. Ici, la STNA15-ELP a été minéralisée dans des conditions contraignantes et non contraignantes dans une solution fluorée. Nous démontrons que le contrôle de l'apport de STNA15-ELP à la solution minéralisante peut former un minéral de fluorapatite ordonné en couches, via un précurseur de brushite. Nous proposons que l'utilisation d'un système STNA15-ELP contraint puisse conduire au développement de nouvelles thérapies de l'émail inspirées de la bioingénierie.