Destacando a luz mais intensa nos dentes sensíveis
Aprofundando nosso entendimento sobre a hipersensibilidade dentinária
Você já se perguntou qual é a relação entre a sensibilidade dentinária os artefatos romanos enterrados na casa da família de Júlio César?
A resposta tem o tamanho de oito estádios de futebol e gera uma luz que é mais de um bilhão de vezes mais brilhante do que o sol.1 Bem-vindo à ciência do síncrotron, onde a extraordinária tecnologia de geração de imagens está lançando uma luz poderosa sobre a hipersensibilidade dentinária (ou sensibilidade nos dentes como é mais comumente conhecida) e fornecendo uma visão mais profunda sobre como os produtos para sensibilidade funcionam.
Continue lendo para saber mais.
O que é síncrotron?
Em 2015, os cientistas usaram uma das maiores e mais brilhantes instalações de raios X do mundo para revelar a escrita em pergaminhos antigos enterrados e carbonizados pela erupção do Vesúvio em 79 d.C.2 Os pergaminhos de Herculano, escavados em uma vila ligada a Júlio César em 1752, estavam carbonizados, frágeis e impossíveis de ler. Agora - graças à geração de imagens de raios X de alta energia em uma máquina gigantesca chamada síncrotron - textos inteiros da chamada "biblioteca invisível" estão prestes a ser vistos por um público moderno. 3 O invisível está se tornando visível.
Hoje, essa mesma tecnologia está sendo usada para melhorar nossa compreensão sobre dentes sensíveis, com resultados igualmente esclarecedores. A luz síncrotron - cem bilhões de vezes mais intensa do que os raios X hospitalares - está, pela primeira vez, permitindo que os cientistas observem o interior dos dentes para ver como as formulações de creme dental afetam a oclusão da dentina ao longo do tempo. Acreditamos que essa é uma ciência inovadora. E está promovendo uma mudança radical na compreensão dos cremes dentais.
Hipersensibilidade dentinária: o ponto de dor
A hipersensibilidade dentinária (HD), ou sensibilidade nos dentes, é uma condição altamente prevalente. Cerca de um terço da população adulta sofre com essa condição, mas aproximadamente a metade deles a aborda ativamente.4 Esses números são ainda mais surpreendentes quando se considera que algo tão simples quanto a escolha do creme dental pode ajudar a aliviar a dor causada pela hipersensibilidade dentinária. Agora, graças a uma nova pesquisa pioneira, estamos começando a ver isso de forma ainda mais detalhada.
A pesquisa sobre a hipersensibilidade dentinária está em andamento há mais de um século, com grande foco na teoria hidrodinâmica, que afirma que o fluido que se move através dos túbulos dentinários é a principal causa da sensibilidade.5, 6 Estudos exploraram como as formulações de cremes dentais podem ocluir os túbulos dentinários e bloquear as vias através da dentina. Isso pode reduzir o fluxo de fluido e impedir que os nervos do dente sejam ativados. Mas ver é crer.
Nos últimos anos, as técnicas de imagem convencionais nos ajudaram a mostrar a profundidade e a durabilidade da oclusão da dentina em dentes escovados. Mas, até o momento, não conseguimos visualizar o impacto que as formulações de nossos cremes dentais têm sobre a oclusão ao longo do tempo com tantos detalhes espaciais. É uma tarefa formidável - um túbulo tem, afinal, um quinquagésimo do diâmetro de um fio de cabelo e pode haver até 30.000 em um dente. O monitoramento do efeito de um creme dental em uma microestrutura tão complexa se beneficia de uma abordagem totalmente nova e de uma tecnologia de ponta.
Avance com a Haleon, onde nossa determinação em aprimorar a ciência da sensibilidade continua a impulsionar melhorias em nossas formulações de cremes dentais Sensodyne. Essa determinação nos levou ao European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) em Grenoble - um dos maiores síncrotrons do mundo - para ampliar os limites do que é possível na compreensão da tecnologia de cremes dentais.
A Dra. Christabel Fowler, líder de inovação, P&D em saúde oral, Haleon Health Partner, explica o motivo
"Estamos sempre nos esforçando para melhorar nossas formulações, usando a melhor ciência para oferecer proteção e alívio às pessoas que sofrem com sensibilidade. Nosso trabalho com o síncrotron se baseia nessa meta. Queremos estabelecer novas técnicas que nos permitam observar a estrutura do dente e o modo de ação de nossos produtos com mais detalhes. Se pudermos visualizar melhor como nossos cremes dentais funcionam, será mais fácil para os profissionais da área odontológica entender a ciência por trás deles e ajudar os pacientes a escolher um creme dental que os ajude a se livrar da dor dos dentes sensíveis".
Sabemos, por meio de nossos parceiros especialistas, que entender o modo de ação de um creme dental pode melhorar a consulta do paciente. A Dra. Liz Mitrani, dentista de Nova York, diz: "Se eu puder entender a ciência por trás de um creme dental, isso me dará confiança para recomendá-lo. Se eu puder visualizar como ele funciona - e explicá-lo aos pacientes - eles terão muito mais chances de manter a conformidade. Se eu puder visualizar como ele funciona - e explicar aos pacientes - é muito mais provável que eles continuem cumprindo a recomendação."
Esse é um grande prêmio. E foi isso que nos motivou a ir para o ESRF, para ajudar os dentistas a ver essa ciência em detalhes microscópicos.
Ciência do síncrotron
O ESRF é um farol para a ciência de referência, com a luz síncrotron proporcionando algumas das descobertas mais revolucionárias do mundo. Por exemplo, em um trabalho que ganhou o Prêmio Nobel, os cientistas usaram o ESRF para desvendar a estrutura do ribossomo.7 Sem os ribossomos, não haveria vida. Sem o síncrotron, nunca saberíamos. O ESRF também está desempenhando um papel importante no desenvolvimento de medicamentos antivirais e na busca de vacinas contra a COVID-19. 8
Na verdade, as propriedades excepcionais dos raios X síncrotron estão ajudando a desvendar os segredos de tudo, desde vírus e órgãos vitais até baterias, vidro e pergaminhos de Herculano. Agora, em uma pesquisa científica nunca antes realizada, o ESRF está brilhando a sua luz sobre os dentes, permitindo-nos ver o que acontece dentro dos túbulos dentinários em 3D, ao longo do tempo, após o uso de Sensodyne Repair & Protect Reparação Profunda.
Quanto tempo no dente?
A ciência da hipersensibilidade dentinária avançou com as técnicas de imagem convencionais que mostraram o efeito do creme dental em pequenas amostras de túbulos dentinários. No entanto, embora técnicas como a microscopia eletrônica de varredura com feixe focado de íons FIB-SEM) ofereçam resolução ultra-alta, elas têm um pequeno campo de visão. Os síncrotrons podem examinar áreas muito maiores em 3D. Em detalhes microscópicos. E em alta velocidade.
Enquanto os estudos FIB-SEM só podem analisar de 30 a 40 túbulos por vez, os síncrotrons podem examinar milhares em poucos minutos com uma única varredura. Isso proporciona uma visão mais representativa do que está acontecendo em um dente. Podemos ver a distância percorrida pela oclusão e por quanto tempo ela permanece ali.
Da mesma forma, a maioria das técnicas convencionais é destrutiva: os cientistas precisam cortar as amostras para ver seu interior, o que significa que cada exame requer uma amostra diferente. A geração de imagens do síncrotron não é destrutiva, permitindo estudos de "intervalo de tempo" que escaneiam os mesmos túbulos dentinários, repetidamente, para mostrar o efeito de um creme dental na oclusão em diferentes momentos. É uma porta de entrada para a geração de imagens 4D, em que a quarta dimensão é o tempo. A técnica tem o potencial de transformar o tratamento de dentes sensíveis.
Proteção da dentina
Estamos trabalhando no creme dental Sensodyne Repair and Protect há cerca de uma década e queríamos visualizar o modo de ação de uma nova formulação reprojetada que estamos desenvolvendo há quatro anos: Sensodyne Repair e Protect Reparação Profunda.
A formulação contém a tecnologia patenteada NovaMin e fluoreto de sódio, e comprovadamente ajuda a reparar a dentina exposta.*9–11 NovaMin forma uma camada robusta semelhante à hidroxiapatita sobre a dentina exposta e dentro dos túbulos dentinários expostos*9-12 - e essa camada é mais dura do que a dentina subjacente.13-16
A fórmula do Sensodyne Repair & Protect Reparação Profunda tem eficácia clinicamente comprovada no alívio da hipersensibilidade dentinária e oferece proteção duradoura contra ela.**17–19 Mas queríamos ir mais fundo e ver com mais detalhes como ela funcionava na dentina ao longo do tempo. De acordo com o Dr. Kamel Madi, cofundador da 3Dmagination, que liderou o estudo subsequente de intervalo de tempo no ESRF, o síncrotron era o único lugar para ir:
"Os túbulos são complexos, variando em densidade, diâmetro e orientação de local para local. A oclusão também é complexa, com o 'bloqueio' dependendo da profundidade e do tempo; um túbulo bloqueado pode ter a possibilidade de se abrir novamente. Portanto, a medição da profundidade da oclusão e o mapeamento dos mecanismos de bloqueio ao longo do tempo exigem acesso dinâmico à morfologia 3D dos túbulos. Isso só é realmente possível em um síncrotron."
O estudo de intervalo de tempo, que o Dr. Madi diz ser "como gravar um filme em 3D", usou a tomografia de contraste de fase para visualizar as características complexas da dentina. "Cada amostra foi escovada com a formulação - Sensodyne Repair & Protect Reparação Profunda e depois colocada em um local de amostra localizado entre a fonte de raios X e o detector, e rotacionada continuamente em 180°. Após cada microrrotação - cerca de 0,072° - coletamos uma imagem de sombra da amostra (projeção). As mesmas amostras foram então colocadas em saliva artificial para estimular uma reação com o ingrediente ativo e escaneadas novamente em diferentes momentos durante um período de 8 horas. As projeções, milhares delas, foram então reconstruídas em uma imagem 3D para análise." (figura 1)
*com uso diário 2x ao dia
**com escovação diária duas vezes ao dia
Figura 1. Visualização da profundidade média de oclusão (um) em espécimes de dentina tratados in vitro com a formulação de creme dental à base de Novamin (N) do Sensodyne Repair & Protect Reparação Profunda (contendo 5% de Novamin).20
Tornando o invisível visível
O estudo mostrou que a nova formulação penetra profundamente na microestrutura dos túbulos e constrói uma forte camada reparadora sobre a superfície da dentina para uma proteção duradoura contra a sensibilidade*. Recorremos, mais uma vez, à geração de imagens convencionais para validar a análise de raios X. As mesmas amostras usadas no ESRF foram levadas para o Cavendish Microscopy Suite, na Universidade de Cambridge, para análise e geração de imagens FIB-SEM.
O FIB-SEM fornece imagens de alta resolução que ajudam a entender o que está acontecendo dentro dos túbulos. O Dr. Richard Langford, chefe do Cavendish Microscopy Suite, explica:
"Usamos um feixe de íons para cortar as amostras e, em seguida, examinamos a face cortada com um feixe de elétrons. Isso foi repetido várias vezes para criar uma visualização em 3D da oclusão sob a superfície. Também usamos uma terceira técnica - Microscopia Eletrônica de Transmissão - para examinar a composição química e estrutural do material oclusivo.
"Os estudos mostraram que a nova formulação [Sensodyne Repair e Protect Reparação Profunda] resultou na oclusão profunda dos túbulos e flúor no material formado. Por fim, o estudo FIB-SEM nos permitiu validar os dados de síncrotron: a profundidade média de oclusão observada foi semelhante àquelas calculadas a partir do processamento de raios X."
*com uso diário 2x ao dia
Grande ciência, para pequenos momentos
O Dr. Mitrani acredita que os avanços científicos resultantes dos estudos só podem melhorar a saúde oral. "É empolgante aprender mais sobre a ciência e entender o mecanismo em um nível microscópico, porque essa é a nossa base. Quando entendemos essa base, podemos nos construir sobre ela para nos tornarmos prescritores mais confiantes dos produtos".
A longo prazo, o estudo com síncrotron pode impulsionar uma mudança radical na engenharia de cremes dentais. O Dr. Madi diz: "A pesquisa revolucionou a maneira como olhamos para os dentes escovados, permitindo-nos ver o interior de milhares de túbulos e observar, em 3D, as mudanças que ocorrem. Há muito mais por vir, mas essa técnica empolgante abrirá novas portas para a otimização de cremes dentais para a criação de formulações personalizadas."
A ciência da sensibilidade continuará avançando, mas a história até agora é empolgante para os pacientes. Porque foram necessários quatro anos - e a luz mais brilhante imaginável para testá-lo em laboratório e mostrar a profundidade que o Sensodyne Repair e Protect Reparação Profunda atinge. Mas é preciso apenas uma fração de segundo - e um gole de limonada gelada - para provar que ele funciona na vida real.
Grande ciência, para os momentos pequenos e mais especiais. Porque a vida é muito curta para ter dentes sensíveis.
Sensodyne Repair & Protect Reparação Profunda
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