Posvieťme si na citlivé zuby
Lepšie porozumenie hypersenzitivite dentínu
Zaujíma vás, čo majú spoločné citlivé zuby a rímske artefakty vykopané v rodinnej vile Júliusa Caesara?
Je to veľkosť ôsmich futbalových štadiónov a generovanie žiarenie, ktoré je viac ako miliardukrát jasnejšie než Slnko. Nahliadnite do vedeckého pozadia synchrotrónu, ktorého pozoruhodná zobrazovacia technológia nám dokáže osvetliť problematiku precitlivenosti dentínu a poskytnúť nám hlbší vhľad do mechanizmov pôsobenia produktov na citlivosť.
Prečítajte si viac informácií.
Čo je synchrotrón?
V roku 2015 vedci použili jedno z najväčších a najvýkonnejších röntgenových zariadení na svete, aby odhalili písmo na starých zvitkoch pochovaných a karbonizovaných erupciou Vezuvu v roku 79 nl.2 Zvitky z Herculanea, vykopané z vily spojenej s Júliusom Caesarom v roku 1752, boli ohorelé, krehké a nemožné prečítať. Teraz - vďaka vysokoenergetickému röntgenovému žiareniu v gigantickom prístroji zvanom synchrotrón - sa súčasná veda približuje možnosti rozlúštiť celé tieto texty z takzvanej "neviditeľnej knižnice"3. Neviditeľné sa stáva viditeľným.
Dnes sa rovnaká technológia používa k prehĺbeniu nášho chápania problematiky citlivých zubov, a to s podobne jasnými výsledkami. Synchrotónové svetlo, 100-miliardukrát jasnejšie ako nemocničné röntgenové lúče, prvýkrát vedcom umožňuje nahliadnuť hlbšie do zubných tkanív a zistiť, ako zloženie zubnej pasty ovplyvňuje oklúzii dentínových tubulov v priebehu času. Veríme, že sa jedná o prelomovú technológiu, ktorá nás posunie smerom dopredu v rámci porozumenia zubnej paste.
Hypersenzitivita dentínu: spúšťač bolesti
Hypersenzitivita dentínu (DH), známa ako citlivosť zubov, je stav s pomerne vysokou prevalenciou, ktorou trpí až tretina dospelej populácie, avšak len polovica z nich ju aktívne rieši.4 Tieto čísla sú o to prekvapujúcejšie, keď si uvedomíte, že niečo také jednoduché, ako je naša voľba zubnej pasty, môže pomôcť zmierniť bolesť spôsobenú citlivosťou zubov. Teraz, vďaka novej výskumnej technológii, môžeme porozumieť mechanizmu zmiernenia bolesti ešte detailnejšie.
Výskum hypersenzitivity dentínu prebieha už viac ako storočie a primárne sa sústreďuje na tzv. hydrodynamickú teóriu, ktorá uvádza, že hlavnou príčinou citlivosti je tekutina pohybujúca sa vnútri dentínových tubulov.5,6 Štúdie skúmali, ako môže zloženie zubnej pasty pomôcť uzavrieť dentínové tubuly a predísť tak dráždeniu nervov, ktoré je spôsobené práve pohybom tekutiny.
V posledných rokoch nám konvenčné zobrazovacie techniky pomohli preskúmať hĺbku a odolnosť dentínových oklúzií na vyčistených zuboch. Až doteraz sme ale neboli schopní vizualizovať účinok, ktorý má zloženie zubnej pasty na oklúzie dentínu v takých priestorových detailoch, ako teraz. Je to impozantná úloha - tubulus je, koniec koncov, iba jedna päťdesiatina priemeru prameňa vlasov a takých tubulov sa v zube nachádza až 30 000. Pre sledovanie účinku zubnej pasty na takú zložitú mikroštruktúru sa využíva úplne nový prístup a špičková technológia.
Buďte o krok vpred s GSK Consumer Healthcare, kde naša snaha o pokrok v oblasti riešenia hypersenzitivity vedie k ďalším vylepšeným zloženiam zubnej pasty Sensodyne. Táto snaha nás priviedla do European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) v meste Grenoble, kde sa nachádza jeden z najväčších synchrotrónov na svete. Posunuli sme hranice toho, čo bolo doteraz možné v chápaní technológie zubných pást.
Dr Christabel Fowler, Innovation Lead, Oral Health R&D, GSK Consumer Healthcare, vysvetľuje prečo:
"Vždy sa snažíme, aby naše nové zloženia boli lepšie a poskytli ešte väčšiu úľavu od bolesti spôsobenej citlivosťou, na čo používame tie najmodernejšie technické vymoženosti. Rovnaký princíp sme využili aj pri našej práci so synchrotrónom. Chceme vytvoriť nové techniky, ktoré nám umožnia podrobnejšie sa pozrieť na štruktúru zubov a aj na mechanizmus účinku našich produktov. Pokiaľ tento mechanizmus dokážeme lepšie vizualizovať, umožníme tým stomatológom aj dentálnym hygieničkám, aby mu lepšie porozumeli. Pomôžeme tým aj pacientom vybrať si takú pastu, ktorá im uľaví od bolesti citlivých zubov."
Od našich odborných partnerov vieme, že chápanie mechanizmu účinku zubnej pasty vedie tiež k lepšej komunikácii s pacientmi.
Zubná lekárka Liz Mitrani z New Yorku hovorí:
"Keď porozumiem vede, ktorá stojí za vznikom zubnej pasty, môžem ju následne odporučiť. Pokiaľ si dokážem predstaviť, ako taká pasta funguje, môžem to vysvetliť aj pacientom, ktorí sú mi potom pozitívne naklonení."
Pacientove sympatie môžu byť dobrou odmenou. A práve vyššie zmienené nás motivovalo vypraviť sa do ESRF a pomôcť tak lekárom i hygieničkám nazrieť do vedy aj v najmenších detailoch.
Synchrotrónová veda
ESRF so svojím synchrotrónom je jednou z najvýznamnejších vedeckých základní vo svete a stojí za celým radom objavov. Napríklad v práci ocenenej Nobelovou cenou bol synchrotrón použitý na odhalenie štruktúry ribozómu,7 bez ktorého by nemohol existovať život. ESRF zohráva tiež významnú úlohu pri vývoji antivirotík a vakcín proti COVID-19.8
Výnimočné vlastnosti synchrotrónového röntgenového žiarenia pomáhajú odhaliť tajomstvá všetkého od vírusov a životne dôležitých orgánov až po baktérie, sklo alebo už zmienené zvitky Herculaneum. Teraz, vďaka vedeckému výskumu, ktorý sa nikdy predtým nerobil, si ESRF posvieti na zuby - umožňuje nám vidieť, čo sa deje v dentínových tubuloch v 3D zobrazení v priebehu času po použití Sensodyne Repair and Protect - Hľbková oprava.
Odkedy nahliadame do zuba?
Vedecké pokroky v riešení hypersenzitivity dentínu sa dosiahli najmä vďaka konvenčným zobrazovacím technikám, ktoré dokázali zobraziť účinok zubnej pasty na malej vzorke dentínových tubulov. Avšak, hoci vysokorozlišovací rastrovací elektrónový mikroskop s fokusovaným iónovým zväzkom (FIB-SEM) poskytuje ultra-vysoké rozlíšenie, má iba obmedzené zorné pole. Naproti tomu synchrotrón dokáže preskúmať omnoho väčšie plochy, a to v 3D zobrazení, s mikroskopickými detailmi a vysokou rýchlosťou.
Zatiaľčo pomocou FIB-SEM technológií bolo možné naraz skúmať iba 30 až 40 tubulov, synchrotrón ich dokáže analyzovať až tisíce v jednom časovom okamihu a dáva nám tak oveľa reprezentatívnejší pohľad na to, čo sa deje v zube. Môžeme vidieť, ako hlboko sa oklúzia dostala a ako dlho tam zostáva.
Navyše, väčšina konvenčných zobrazovacích techník pôsobí deštruktívne - vedci musia rozrezať vzorku, aby videli dovnútra, čo znamená, že každé zobrazenie vyžaduje inú vzorku. Synchrotónové zobrazovanie nie je deštruktívne a umožňuje nám preskúmať rovnaké dentínové tubuly časozberne. Je to brána do 4D technológií, kde štvrtou dimenziou je práve čas. Táto technika má obrovský potenciál zmeniť liečbu citlivých zubov.
Ochrana dentínu
Na zubnej paste Sensodyne Repair & Protect sme pracovali počas cca desiatich rokov a teraz chceme vizualizovať mechanizmus účinku nového prepracovaného zloženia, ktoré sme vyvíjali štyri roky: Sensodyne Repair and Protect - Hľbková oprava.
Prípravok obsahuje patentovanú technológiu NovaMin a fluorid sodný a je klinicky dokázané, že pomáha opravovať obnažený dentin.9-11 NovaMin vytvára robustnú vrstvu podobnú hydroxyapatitu nad obnaženým dentínom aj vnútri tubulov 9-12 a táto vrstva je tvrdšia, než dentín pod ňou.13-16
Je klinicky preukázané, že prípravok Sensodyne Repair and Protect - Hľbková oprava poskytuje dlhotrvajúcu ochranu pred hypersenzitivitou dentínu.17–19 My sme ale chceli vidieť ešte ďalej a vedieť ešte podrobnejšie, ako tento prípravok pôsobil na dentín v priebehu času. Opýtali sme sa odborníka na 3D maginácie, doktora Kamela Madi, ktorý vykonával časozbernú štúdiu na ESRF - synchrotrón pripadal ako jediný do úvahy:
"Tubuly sú veľmi komplexné a líšia sa hustotou, priemerom a orientáciou. Oklúzia je tiež komplexná, - okluzívny efekt závisí od hĺbky i doby pôsobenia, pričom uzavretý tubul sa môže znovu otvoriť. Teda, aby sme mohli zmerať hĺbku oklúzie a vyhodnotiť okluzívne mechanizmy v priebehu času, potrebujeme vidieť morfológiu tubulov pomocou 3D zobrazení. A to nám umožní iba synchrotrón."
Časozberná štúdia, o ktorej doktor Madi hovorí ako o "natáčaní 3D filmu", využila fázový kontrast v tomografii pre vizualizáciu komplexných štruktúr dentínu. "Každú vzorku sme natreli pastou s novým zložením - teda pastou Sensodyne Repair and Protect - Hľbková oprava - potom sme ich umiestnili medzi zdroj röntgenového žiarenia a detektor a nakoniec sme ich nepretržite otáčali o 180 stupňov. Po každej mikrorotácii (okolo 0,072 stupňov) sme zabezpečili snímku danej vzorky. Tie isté vzorky sme následne umiestnili do umelých slín, aby sa započala reakcia aktívnych ingrediencií. Potom sa znovu robili snímky v rôznych časových bodoch počas 8 hodín. Tisíce jednotlivých snímok sme napokon sformovali do jedinej 3D snímky pre následnú analýzu." (obrázok 1)
Obrázok 1. Vizualizácia priemernej hĺbky oklúzie (um) vo vzorkách dentínu ošetreného in vitro zubnou pastou na báze NovaMinu (N) Sensodyne Repair and Protect - Hľbková oprava (obsahujúcou 5 % Novaminu).20
Neviditeľné sa stáva viditeľným
Táto štúdia ukázala, že pasta s novým zložením preniká hlboko do mikroštruktúry tubulov a vytvára silnú opravnú vrstvu na povrchu dentínu pre dlhodobú ochranu pred hypersenzitivitou. Po vykonaní štúdie sme sa opäť vrátili ku konvenčnej technike, kde sme využili rovnaké vzorky ako v ESRF a podrobili ich analýze pomocou FIB-SEM v Cavendish Microscopy Suite na univerzite v Cambridge.
FIB-SEM poskytuje zobrazenie s vyšším rozlíšením, ktoré nám pomáha pochopiť, čo sa deje vo vnútri tubulov. Dr. Richard Langford, vedúci Cavendish Microscopy Suite, vysvetľuje:
"Použili sme iónový lúč, aby sme vykonali rez štruktúrou vzorky. Potom sme skúmali vnútornú štruktúru pomocou elektrónového lúča. Celý tento proces sme niekoľkokrát opakovali, aby sme vytvorili 3D vizualizáciu oklúzie pod povrchom. Využili sme aj tretiu techniku - transmisnú elektrónovú mikroskopiu - pre zobrazenie chemického zloženia okluzného materiálu.
"Štúdie ukázali, že nové zloženie pasty Sensodyne Repair and Protect - Hĺbková opravaviedlo k vytvoreniu oklúzií hlboko vnútri tubulov. Analýza pomocou FIB-SEM nám následne umožnila overiť výsledky získané pomocou synchrotrónu: priemerná hĺbka pozorovanej oklúzie bola podobná hĺbke vypočítanej z röntgenového spracovania."
Veľká veda, pre malé chvíle
Doktor Mitrani si myslí, že vedecký pokrok vychádzajúci zo štúdií môže výrazne zlepšiť zdravie ústnej dutiny. "Je vzrušujúce dozvedať sa viac informácií o mechanizme účinku a o tom, ako funguje na mikroskopickej úrovni - to je vlastne náš základ. Akonáhle ho pochopíme, môžeme na ňom ďalej stavať a stať sa odborníkmi pre odporúčanie daných produktov."
Z dlhodobejšieho časového hľadiska nám táto štúdia môže priniesť benefity aj pri vyvíjaní nových zubných pást. Mitrani hovorí:
"Tento výskum zmenil spôsob, akým sa pozeráme na vyčistené zuby. Umožňuje nám pozrieť sa dovnútra tisícov tubulov a pozorovať prebiehajúce zmeny v 3D zobrazení. Táto technika nám otvára dvere pre ďalšiu optimalizáciu zubnej pasty a vývoj nových, ešte účinnejších zložení."
Výskum hypersenzitivity bude aj naďalej pokračovať, ale už teraz je pre pacientov prínosom. Testovanie prenikania zložiek Sensodyne Repair and Protect - Hĺbková oprava nám trvalo štyri roky a výsledkom sú jasné účinky pasty. V bežnom živote je to možné pocítiť pri dúšku chladnej limonády a zistíte, že to naozaj funguje.
Veľká veda pre malé chvíle. Užívajte si ich bez bolesti citlivých zubov.
Sensodyne Repair and Protect - Hľbková oprava
Zistite viac o tom, ako môže Sensodyne Repair and Protect - Hľbková oprava pomôcť vašim pacientom.
Informácie pre pacientov
Stiahnite si zdroje pre svojich pacientov s hypersenzitivitou dentínu.
