Nova studija: Kako zubna caklina traje čitav život

    Zubna caklina je najteža supstanca u ljudskom tijelu, ali do sada niko nije znao kako je uspijevalo da traje čitav život. Autori nedavne studije zaključuju da je tajna cakline u nesavršenom poravnanju kristala. Ako prerežemo kožu ili slomimo kost, ta tkiva će se popraviti, naša tijela su odlična u oporavku od povrede. Međutim, caklina zuba ne može da se regeneriše, a usna šupljina je neprijateljsko okruženje. Nakon Svakog obroka, caklina je izložena nevjerovatnom stresu, a takođe podnosi ekstremne promjene i pH i temperature. Uprkos svim ovim nedaćama, zubna caklina koju razvijamo još kao djeca, ostaje sa nama tokom svih naših dana života. Istraživače je dugo interesovalo kako caklina uspijeva da ostane funkcionalan i netaknut čitav život.

    Tajne cakline
    Uz pomoć istraživača sa Masačusets tehnološkog instituta (MIT) u Kembridžu i Univerziteta u Pitsburgu, profesorka Pupa Gilbert sa Univerziteta Viskonsin–Madison je detaljno pogledao strukturu cakline. Tim naučnika sada je rezultate svoje studije objavio u časopisu „Nature Communications“. Caklina se sastoji od takozvanih štapića od cakline, koji se sastoje od kristala hidroksiapatita. Ove duge, tanke šipke cakline dugačke su oko 50 nanometara i dužine 10 mikrometara. Koristeći najnovije tehnologije za obradu slike, naučnici su mogli da vizualizuju kako se pojedini kristali u zubnoj caklini poravnavaju. Tehnika koju je profesorka Gilbert dizajnirala, naziva se preslikavanjem kontrastnog vida u zavisnosti od polarizacije (PIC). Prije pojave PIC preslikavanja, nemoguće je proučavati caklinu sa takvim nivoom detalja.
    „Možete u boji mjeriti i vizualizovati orijentaciju pojedinih nanokristala i vidjeti ih mnogo miliona istovremeno. Arhitektura složenih bio minerala, poput cakline, postaje vidljiva golim okom na PIC mapi“, istakla je Gilbert.
    Kada su pregledali strukturu cakline, istraživači su otkrili obrasce. “Generalno, vidjeli smo da ne postoji jedna orijentacija u svakom štapu, već postepena promjena kristalne orijentacije između susjednih nanokristala. A onda je postalo pitanje: Da li je ovo korisno zapažanje?“, dodala je Gilbert.

    Pupa Gilbert

    Važnost orijentacije kristala
    Da bi provjerili da li promjena u poravnanju kristala utiče na način na koji cakline reaguje na stres, tim je regrutovao pomoć od profesora Markusa Buhlera sa MIT-a. Pomoću računarskog modela, oni su simulirali sile koje će kristali hidroksiapatita iskusiti kada čovjek žvače. Unutar modela postavili su dva bloka kristala jedan pored drugog tako da su se blokovi dodirivali duž jedne ivice. Kristali unutar svakog od dva bloka su bili poravnati, ali tamo gdje su došli u kontakt sa drugim blokom, kristali su se sreli pod uglom. Kroz nekoliko pokusa, naučnici su mijenjali ugao pod kojim su se srela dva bloka kristala. Ako bi istraživači savršeno uskladili dva bloka na interfejsu gdje su se sreli, pojavila bi se pukotina kada su izvršili pritisak. Kad su se blokovi sreli na 45 stepeni, bila je slična priča; pukotina se pojavila na interfejsu. Međutim, kada su se kristali samo malo pomirili, interfejs je odbio pukotinu i spriječio je da se širi. Ovaj nalaz je pokrenuo dalju istragu. Zatim je profesorka Gilbert željela da identifikuje savršen ugao interfejsa za maksimalnu otpornost. Tim nije mogao da koristi računarske modele da istraži ovo pitanje, pa je profesorka Gilbert povjerenje dala u evoluciju.
    “Ako postoji idealan ugao dezorijentacije, kladim se da je onaj u našim ustima”, bila je sigurna Pupa Gilbert.

    , , ,

    Kontakt forma

     

    Verifikacija

    Comments are closed.

    Sva prava zadržana, Gondor D.O.O.