Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Mikroskop sił atomowych pokazał erozję szkliwa zębów powodowaną napojami

Recommended Posts

Naukowcy z Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) postanowili sprawdzić, w jaki sposób kwaśne i słodkie napoje wpływają na szkliwo zębów w skali nano. By ocenić zmiany mechaniczne i morfologiczne zachodzące w czasie indukowanej napojami erozji szkliwa, zespół posłużył się mikroskopem sił atomowych (AFM).

Nieleczona, utrata szkliwa może prowadzić do różnych problemów, w tym przebarwień, pęknięć czy nadwrażliwości. Raz uszkodzone szkliwo nigdy się już nie odbuduje, dlatego badania wyjaśniające, jak erozja szkliwa się rozpoczyna i rozwija, zwłaszcza w najwcześniejszych etapach, mają spore znaczenie dla utrzymania zdrowia zębów.

Doktorzy Panpan Li i Chungik Oh wybrali do badań 3 popularne napoje: Coca-colę, Sprite'a i sok pomarańczowy. Za pomocą AFM badano topografię powierzchni i sporządzano mapę modułu sprężystości.

Od ochotników w wieku 20-35 lat, którzy odwiedzili KAIST Clinic, pozyskano 5 zdrowych zębów trzonowych. Po wyrwaniu trzymano je w wodzie destylowanej. Napoje kupiono i otwarto tuż przed eksperymentem z zanurzaniem.

Naukowcy zaobserwowali, że wraz z czasem zaburzenia chropowatość powierzchni szkliwa znacząco rosła, a moduł sprężystości drastycznie spadał. Zademonstrowano, na przykład, że po 5 min przebywania w cieczy moduł sprężystości był 5-krotnie niższy.

Dodatkowo Koreańczycy zaobserwowali preferencyjne wytrawianie uszkodzonego szkliwa. Zbyt mocne szczotkowanie zębów i pasty z cząsteczkami polerującymi, które są reklamowane jako sposób na usunięcie biofilmu, mogą zaś powodować zadrapania szkliwa.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Hominidy zamieszkujące Europę w plejstocenie dojrzewały szybciej niż ludzie współcześni. Takie wnioski płyną z badań szkliwa zębów hominidów, które zamieszkiwały Sierra de Atapuerca. Badania przeprowadzili specjaliści z Grupy Antropologii Zebów Narodowego Centrum Badań nad Ewolucją Człowieka (Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana – CENIEH).
      Naukowcy, pracujący pod kierunkiem Mario Modesto-Maty przyjrzeli się dwóm typom warstw wzrostu szkliwa. Skupili się na zębach znalezionych w Sima del Elefante (1,2 miliona lat temu), Gran Dolina-TD6 (850 000 lat temu) oraz Sima de los Huesos (430 000 lat temu), które porównano z zębami H. sapiens.
      Jak mówi Modesto-Mata: zęby rosną jak cebula, pierścienie drzew, włosy czy stalaktyty. Mamy tu wyraźne warstwy, które pozwalają nam odróżnić poszczególne etapy wzrostu szkliwa. W szkliwie mamy dwa rodzaje warstw: krótkie i długie.
      Te krótkie powstają każdego dnia w wyniku działania komórek narządu szkliwotwórczego zwanych ameloblastami, które odkładają na zębach tzw. preszkliwo. Gdy jego proteiny krystalizują, można zobaczyć niewielkie przerwy pomiędzy poszczególnymi krótkimi warstwami. Co mniej więcej 7–8 dni ameloblasty przerywają pracę, dzięki czemu możliwe jest uformowanie się długich warstw. Pomiędzy każdymi dwiema długimi warstwami można wyróżnić 7-8 warstw krótkich. Dzięki temu bardzo precyzyjnie obserwować proces wzrostu szkliwa. Proces to tzw. periodyzacja.
      Tempo tego wzrostu jest stałe we wszystkich zębach każdego osobnika i wydaje się, że jest różne u różnych gatunków hominidów.
      Badania przeprowadzone właśnie przez specjalistów z CENIEH sugerują, że u naszych przodków periodyzacja zachodziła rzadziej, zatem tempo wzrostu szkliwa u hominidów z Sima del Elefante, Gran Dolina i Sima de los Huesos było szybsze.
      Szacunki wykonane na podstawie naszych badań wskazują, że korony zębów takich gatunków jak Homo antecessor tworzyły się nawet o 25% szybciej niż u człowieka współczesnego, mówi Modesto Mata.
      Badania te, wraz z wcześniej przeprowadzonymi, mogą być pierwszymi materialnymi dowodami wskazującymi, że hominidy z Sierra de Atapuerca dojrzewały szybciej niż my. Jeśli to prawda, mogli oni osiągać dorosłość o kilka lat wcześniej niż współcześni ludzie, stwierdzają naukowcy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Narodowych Instytutów Zdrowia (NIH) i Wydziału Medycyny Indiana University poinformowali, że zwiększenie dostaw energii do uszkodzonego rdzenia kręgowego myszy może pomóc w ponownym wzroście aksonów i w odzyskaniu części funkcji motorycznych.
      Regeneracja aksonów w centralnym układzie nerwowym to proces bardzo wymagający pod względem energetycznym. Uraz zewnętrzny i wewnętrzne ograniczenia prowadzą do kryzysu energetycznego w uszkodzonych aksonach, przez co rodzi się pytanie, jak deficyty energii wpływają na możliwości regeneracyjne. W naszych badaniach zauważyliśmy, że zwiększenie aksonalnego transportu mitochondrialnego poprzez usunięcie syntafiliny prowadziło do przywrócenia, utraconej w wyniku urazu, polarności błony mitochondrialnej, napisali autorzy badań. Syntafilina jest białkiem wspomagającym przyleganie mitochondriów do cytoszkieletu wewnątrz aksonów. Już z wcześniejszych badań wiemy, że usunięcie syntafiliny powoduje, iż mitochondria poruszają się szybciej.
      Wykorzystaliśmy trzy modele mysie uszkodzenia centralnego układu nerwowego. Wykazaliśmy za ich pomocą, że u myszy pozbawionych syntafiliny dochodzi do lepszej regeneracji drogi korowo-rdzeniowej przebiegającej przez miejsce urazu kręgosłupa, przyspieszonego odrastania aksonów w miejscu urazu oraz szybszego kompensacyjnego rozprzestrzeniania się aksonów w nieuszkodzonych fragmentach drogi korowo-rdzeniowej. Co istotne, zregenerowane aksony drogi korowo-rdzeniowej tworzą funkcjonujące synapsy i wspomagają odzyskanie fukcji motorycznych, stwierdzają autorzy badań.
      Doktor Zu-Hang Sheng z NIH, jeden z głównych autorów studium, powiedział, że jego zespół jest pierwszym, który wykazał, że w wyniku uszkodzenia rdzenia kręgowego dochodzi do kryzysu energetycznego, który jest bezpośrednio powiązany z ograniczeniem zdolności aksonów do regeneracji.
      Molekuły ATP, odgrywające kluczową rolę w wewnątrzkomórkowym transporcie energii, są wytwarzane w mitochondriach. Gdy dochodzi do uszkodzenia aksonów, zwykle też uszkodzone zostają mitochondria, co poważnie zakłóca produkcję ATP w uszkodzonych nerwach. Naprawa nerwów wymaga znacznych ilości energii. Wysunęliśmy hipotezę, że pourazowe uszkodzenie mitochondriów znacznie ogranicza dostawy ATP i to właśnie ten kryzys energetyczny uniemożliwia odrastanie i naprawę aksonów, wyjaśnia Sheng. Dodatkowym problemem jest fakt, że w dojrzałych nerwach mitochondria są zakotwiczone w aksonach, przez co, gdy dochodzi do ich uszkodzenia, trudno jest wymienić je na nieuszkodzone, co tylko zwiększa kryzys energetyczny.
      Dlatego też Sheng i jego zespół, bazując na swoich wcześniejszych pracach z myszami pozbawionymi syntafiliny, zaczęli przypuszczać, że zwiększenie transportu mitochondriów pozwoli na zastąpienie uszkodzonych nieuszkodzonymi.
      Ich hipotezy wydają się sprawdzać, przynajmniej na myszach. U zwierząt pozbawionych syntafiliny zaobserwowano bowiem znacznie większe odrastanie aksonów w miejscu uszkodzenia, niż w grupie kontrolnej. Okazało się też, że prowadziło to do poprawy funkcji motorycznych.
      Na kolejnym etapie badań myszom podawano kreatynę, która zwiększa produkcję ATP. W obu grupach myszy – grupie pozbawionej syntafiliny oraz grupie kontrolnej – zaobserwowano zwiększoną regenerację aksonów po podaniu tego środka w porównaniu z grupą, która otrzymywała placebo. Jednak w grupie pozbawionej syntafiliny regeneracja była silniejsza.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dobra wiadomość, dla wszystkich, których lękiem napawa wizja borowania podczas wizyty u dentysty. Opracowano antypróchnicową powłokę, która podczas eksperymentów nie tylko zapobiegała powstawaniu nowych ubytków, ale i leczyła te już istniejące.
      Obecnie próchnicę leczy się, usuwając uszkodzone tkanki zęba i zakładając w ich miejsce materiał do odbudowy, np. kompozyt. Jak jednak podkreślają Hai Ming Wong, Quan Li Li i pozostali autorzy artykułu z pisma ACS Applied Materials & Interfaces, procedura ta niesie za sobą ryzyko uszkodzenia zdrowej tkanki i dla niektórych pacjentów jest mocno nieprzyjemna.
      Chińczycy postanowili więc opracować strategię, która działałaby na dwa sposoby. Po pierwsze, miałaby ona zapobiegać kolonizacji powierzchni zębów przez bakterie tworzące płytkę. Po drugie, powinna ona ograniczać demineralizację ("rozpuszczanie" szkliwa)  i w zamian zwiększać remineralizację, czyli naprawę.
      Powłoka przeciwpróchnicowa bazowała na naturalnym peptydzie antydrobnoustrojowym H5. Jest on wytwarzany w ludzkich śliniankach. Może przywierać do szkliwa i niszczyć całą gamę bakterii i grzybów. By sprzyjać remineralizacji, Chińczycy zmodyfikowali H5, dodając na jednym z jego końców resztę fosfoserynową; miało to pomóc w "przyciąganiu" większej liczby kationów wapnia.
      Zmodyfikowany peptyd przetestowano na wycinkach ludzkich zębów trzonowych. Okazało się, że w porównaniu do naturalnego peptydu, nowy H5 silniej przywierał do powierzchni, zabijał więcej bakterii i hamował ich przywieranie. Skuteczniej chronił też przed demineralizacją. Ku zaskoczeniu badaczy, oba peptydy w podobnym stopniu wspomagały remineralizację.
      Chińczycy snują plany, że w przyszłości, by uchronić się przed próchnicą, po szczotkowaniu ludzie będą nakładać na zęby zmodyfikowany peptyd; preparat może mieć postać np. żelu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Sześć lat temu archeolodzy z Uniwersytetu w Bonn odkryli na dnie studni w dawnym majańskim mieście Uxul kości ok. 20 ludzi. Zostali oni zabici i rozczłonkowani ok. 1400 lat temu. Nie było jednak pewności, skąd ofiary pochodziły. Analiza izotopów strontu przeprowadzona przez zespół z Narodowego Uniwersytetu Autonomicznego Meksyku (UNAM) pokazała, że część ze zmarłych dorastała co najmniej 150 km od Uxul.
      Stront jest spożywany z pokarmami. Ponieważ organizm traktuje go podobnie jak wapń, jest wbudowywany w kości i zęby.
      Podczas badań naukowcy wykorzystują fakt, że stosunek strontu 87 do 86 w skałach ustalił się w czasie ich tworzenia w skorupie ziemskiej. Stosunek ten zależy zarówno od rodzaju, jak i wieku skał. Bardzo istotne jest to, że rośliny "przejmują" stosunek izotopów strontu z lokalnego podłoża. Stosunek izotopów strontu utrwalony w szkliwie wskazuje zaś na region, w którym dana osoba dorastała - wyjaśnia dr Nicolaus Seefeld.
      Na początku lata br. Seefeld i akademicy z Laboratorium Geochemii Izotopów UNAM pobrali próbki szkliwa 13 osób. Niestety, nie dało się określić stosunku izotopów strontu u pozostałych osób, ponieważ zęby uległy rozkładowi i wyniki nie byłyby miarodajne.
      Wyniki analiz izotopowych pokazały, że większość ofiar dorastała co najmniej 150 km od Uxul, na południowych nizinach leżących obecnie na terenie Gwatemali. Co najmniej jedna osoba dorosła i jedno niemowlę to mieszkańcy Uxul. W większości byli to ludzie o wysokiej pozycji społecznej; u 8 znaleziono bowiem jadeitowe inkrustacje w siekaczach.
      Jak się to wszystko zaczęło? W 2013 r. Seefeld badał system zaopatrzenia Uxul w wodę. Odkrył wtedy studnię, do której w VII w. trafiło ok. 20 osób. Później przeprowadzono wykopaliska i badania masowego pochówku.
      Okazało się, że poza kośćmi co najmniej 14 mężczyzn i 1 kobiety w masowym grobie znajdowały się też szczątki kilku młodocianych osób oraz 18-miesięcznego dziecka. Niemal wszystkie kości nosiły ślady nacięć kamiennym ostrzem. Ich regularny rozkład pokazuje, że ludzie ci zostali systematycznie (celowo) rozczłonkowani. Ofiary zabito i zdekapitowano poza zbiornikiem. Później poćwiartowane ciała umieszczono na dnie studni.
      Ślady działania wysokich temperatur sugerują, że kości wystawiono na oddziaływanie ognia - prawdopodobnie po to, by ułatwić usuwanie skóry i mięśni. Na szczątkach nie ma śladów ludzkich zębów (nie doszło zatem do aktów kanibalizmu).
      Naukowcy podkreślają, że po odcięciu połączone wcześniej anatomicznie części ciała umieszczono jak najdalej od siebie. To jasno pokazuje, że komuś zależało na zniszczeniu fizycznej jedności tych osób.
      Wyniki analiz izotopowych strontu oraz badań antropologicznych pozwalają wyciągnąć bardziej precyzyjne wnioski co do tożsamości ofiar i możliwych przyczyn egzekucji. Naukowcy dodają, że skądinąd wiadomo, że obcinanie głów i rozczłonkowywanie odbywało się u Majów głównie w kontekście konfliktów zbrojnych.
      Najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie jest zatem takie, że większość ofiar ze studni to jeńcy wojenni z miasta na terenie południowych nizin. Tak się dla nich skończyła przegrana w walce z Uxul...

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badając wpływ sejsmiki refleksyjnej na życie morskie, australijscy naukowcy odkryli, że air gun, źródło sejsmiczne wykorzystywane do obrazowania struktur geologicznych, uszkadza narządy zmysłowe i odruch postawy langust Jasus edwardsii.
      Badania sfinansował rząd australijski. Ich wyniki ukazały się właśnie w piśmie Proceedings of the Royal Society B.
      Dr Ryan Day z Uniwersytetu Tasmanii opowiada, że naukowcy wystawiali J. edwardsii na oddziaływanie sygnałów air guna podczas testów terenowych w Storm Bay. Badano ich wpływ na narząd równowagi - statocystę.
      O ile wpływ air gunów na walenie i ryby jest dość dobrze zbadany, oddziaływania na morskie bezkręgowce, np. na langustowate [...] czy kałamarnice, poznano o wiele słabiej. Zdecydowaliśmy, że będziemy badać J. edwardsii, bo mają one dużą wartość połowową i są ważną częścią ekosystemów morskich.
      Po wystawieniu langust na oddziaływanie odpowiednika sygnału komercyjnego air guna o zasięgu 100-500 m okazało się, że u zwierząt występowały znaczące i utrzymujące się uszkodzenia statocysty [wici komórek czuciowych] oraz odruchów prostowania.
      Do uszkodzenia dochodziło w czasie ekspozycji. Utrzymywało się ono co najmniej rok i nie ustępowało po linieniu.
      Nie wiadomo, jaki jest wpływ ekologiczny tego zjawiska, na pewno jednak zaburza ono funkcjonowanie J. edwardsii.
      Air gun jest źródłem impulsowym, niszczącym i głębinowym. Fala sejsmiczna jest generowania wskutek gwałtownej dekompresji sprężonego gazu.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...