Diş minesi ömür boyu nasıl dayanır?

Derimizi kesersek ya da bir kemiği kırarsak bu dokular kendilerini onarır; vücudumuz yaralanmalardan kurtulma konusunda mükemmeldir.

Ancak diş minesi yenilenemez ve ağız boşluğu düşmanca bir ortamdır.

Her öğünde, mine inanılmaz bir stres altına girer; aynı zamanda hem pH hem de sıcaklıktaki aşırı değişikliklere karşı dayanıklıdır.

Bu olumsuzluğa rağmen, çocukken geliştirdiğimiz diş minesi gün boyunca bizimle kalır.

Araştırmacılar, minenin bir ömür boyu nasıl işlevsel ve sağlam kalmayı başardığıyla uzun zamandır ilgileniyorlar.

En son çalışmanın yazarlarından biri olan Wisconsin-Madison Üniversitesi’nden Prof. Pupa Gilbert, “Felaket başarısızlığını nasıl önler?”

Diş minesinin sırları

Cambridge’deki Massachusetts Institute of Technology (MIT) ve University of Pittsburgh, PA’daki araştırmacıların yardımıyla Prof. Gilbert, minenin yapısını ayrıntılı bir şekilde inceledi.

Bilim adamları ekibi, çalışmalarının sonuçlarını Nature Communications dergisinde yayınladı.

Emaye, hidroksiapatit kristallerinden oluşan emaye çubuklarından oluşur. Bu uzun, ince emaye çubuklar yaklaşık 50 nanometre genişliğinde ve 10 mikrometre uzunluğundadır.

Bilim adamları, en son görüntüleme teknolojisini kullanarak diş minesindeki bireysel kristallerin nasıl hizalandığını görselleştirebildiler. Prof. Gilbert’in tasarladığı tekniğe polarizasyona bağlı görüntüleme kontrastı (PIC) haritalaması denir.

PIC haritalamanın ortaya çıkmasından önce, mineyi bu düzeyde ayrıntıyla incelemek imkansızdı. Prof. Gilbert, “bireysel nanokristallerin yönelimini renkli olarak ölçebilir ve görselleştirebilir ve milyonlarcasını aynı anda görebilirsiniz,” diye açıklıyor.

Diş minesi gibi karmaşık biyominerallerin mimarisi, bir PIC haritasında çıplak gözle hemen görülebilir hale gelir.

Araştırmacılar, minenin yapısını incelediklerinde bazı kalıpları ortaya çıkardılar. Gilbert, “Genel olarak, her çubukta tek bir yönelim olmadığını, bitişik nanokristaller arasındaki kristal yönelimlerinde kademeli bir değişiklik olduğunu gördük” diye açıklıyor. “Ve sonra soru şuydu, ‘Bu yararlı bir gözlem mi?”

Diş minesi gibi karmaşık biyominerallerin mimarisi, bir PIC haritasında çıplak gözle hemen görülebilir hale gelir.

Araştırmacılar, minenin yapısını incelediklerinde kalıpları ortaya çıkardılar. Gilbert, “Genel olarak, her çubukta tek bir yönelim olmadığını, bitişik nanokristaller arasındaki kristal yönelimlerinde kademeli bir değişiklik olduğunu gördük” diye açıklıyor. “Ve sonra soru şuydu, ‘Bu yararlı bir gözlem mi?”

Kristal oryantasyonun önemi

Ekip, kristal hizalamasındaki değişikliğin minenin strese tepki verme şeklini etkileyip etkilemediğini test etmek için MIT’den Prof. Markus Buehler’den yardım aldı. Bir bilgisayar modeli kullanarak, bir kişi çiğnediğinde hidroksiapatit kristallerinin yaşayacağı kuvvetleri simüle ettiler.

Modelin içinde, iki kristal bloğunu yan yana yerleştirdiler, böylece bloklar bir kenar boyunca temas etti. İki bloğun her birinin içindeki kristaller aynı hizadaydı, ancak diğer blokla temas ettikleri yerde kristaller bir açıyla bir araya geldi.

Araştırmak için, ortak yazar Cayla Stifler orijinal PIC haritalama bilgisine geri döndü ve bitişik kristaller arasındaki açıları ölçtü. Milyonlarca veri noktası oluşturduktan sonra Stifler, 1 derecenin en yaygın yanlış yönlendirme boyutu olduğunu ve maksimumunun 30 derece olduğunu buldu.

Bu gözlem simülasyonla aynı fikirdeydi ve daha küçük açılar çatlakları saptırmak için daha iyi görünüyordu.

 

Artık çatlakların nano ölçekte saptığını ve bu nedenle çok uzağa gidemediğini biliyoruz. Dişlerimizin değiştirilmeden ömür boyu dayanabilmesinin nedeni budur.

Prof. Pupa Gilbert

Cevap Bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar işaretlenmiştir*

@2021 Dentlotus Lotus İstanbul Ağız ve Diş Sağlığı Polikliniği tarafından tüm hakları saklıdır.