Une équipe de chercheurs, dirigée par des scientifiques de l’Université Queen Mary de Londres, a découvert une nouvelle approche pour cultiver des matériaux minéralisés synthétiques. Cette percée passionnante pointe vers un avenir de la médecine régénérative où les médecins pourraient imiter la repousse des tissus durs, y compris l’émail dentaire et les os.
Le revêtement d’émail que nous avons sur nos dents est une substance hautement minéralisée qui est extraordinairement forte. Maintenir ce revêtement en émail sain est l’un des plus grands défis de la dentisterie moderne, car il peut se dégrader au cours de la vie d’une personne et est également l’un des tissus du corps qui ne peut pas se régénérer.
Trouver un moyen de stimuler la régénération de l’émail est un grand défi pour la science moderne des matériaux, et au cours des dernières années, les chercheurs se sont intéressés à plusieurs techniques potentielles intéressantes. De l’utilisation de lasers à faible puissance pour stimuler les cellules souches dentaires humaines à une formulation de dentifrice peptidique qui pourrait reminéraliser l’émail des dents, les scientifiques étudient une variété de cibles fascinantes qui pourraient déclencher la régénération des tissus durs.
Comparaisons structurelles entre l’émail humain et le nouveau composé
Le dernier développement prend une approche différente, en exploitant un matériau protéique qui peut guider la croissance des nanocristaux d’apatite d’une manière qui peut ressembler structurellement à l’émail dentaire. Cela signifie que les chercheurs peuvent diriger un nanomatériau synthétique à minéraliser d’une manière fortement contrôlée, ce qui entraîne la création de structures synthétiques qui peuvent imiter la variété des tissus durs.
« La principale découverte a été la possibilité d’exploiter des protéines désordonnées pour contrôler et guider le processus de minéralisation à plusieurs échelles », explique Alvaro Mata, auteur principal de l’étude. « Grâce à cela, nous avons développé une technique permettant de développer facilement des matériaux synthétiques qui imitent une telle architecture organisée hiérarchiquement sur de grandes surfaces et avec la capacité d’affiner leurs propriétés. »
Un gros plan du matériau ressemblant à de l’émail artificiellement minéralisé
La recherche suggère qu’un nouveau processus peut générer des structures minéralisées hautement ordonnées qui peuvent être fabriquées dans des membranes ou des revêtements durs et résistants sur des tissus natifs. Alors que les chercheurs discutent initialement des possibilités dentaires rendues possibles par ce nouveau procédé, elles pourraient potentiellement être appliquées à divers scénarios de réparation de tissus durs, y compris les os.
«C’est passionnant parce que la simplicité et la polyvalence de la plate-forme de minéralisation ouvre des possibilités de traiter et de régénérer les tissus dentaires», explique le premier auteur de l’étude, Sherif Elsharkawy. « Par exemple, nous pourrions développer des bandages résistants à l’acide qui peuvent infiltrer, minéraliser et protéger les tubules dentinaires exposés des dents humaines pour le traitement de l’hypersensibilité dentinaire. »
