Kemik ve Diş Oluşumunu Destekleyen Farklı Yollar

Science Advances dergisindeki yeni bir makale, minerallerin moleküler düzeyde kemikler, dişler ve mine gibi diğer sert dokuları oluşturmak için nasıl bir araya geldiğini ilk kez tanımlamıştır. Araştırmayı yayınlayan Illinois Üniversitesi Chicago araştırmacıları, yapay tükürük modelinde mineralizasyon sürecinin yüksek çözünürlüklü, gerçek zamanlı görüntülerini yakalayan deneyleri ile kemik ve diş oluşumunu veya biyomineralizasyonu destekleyen farklı yollar keşfettiklerini açıklamışlardır. Mühendislik Koleji'nde makine ve endüstri mühendisliği UIC profesörü ve makalenin ilgili yazarı olan Reza Shahbazian-Yasser, şimdiye kadar, bu yolların, özellikle moleküllerin yapıya doğru organize olmaya başladığı ilk aşamalarda, net bir şekilde anlaşılmamış olduğunu belirtmiştir. Shahbazian-Yasser ve meslektaşları, sert dokuların temeli olan hidroksiapatit kristallerinin hem doğrudan hem de dolaylı oluşumlarının, çekirdeklenme ve büyüme için enerji yollarındaki yerel varyasyonlarla elde edilebileceğini gözlemlemişlerdir. Shahbazian-Yasser, amorf kalsiyum fosfatın çözünmesi üzerindeki kontrolün, hidroksiapatit kristallerinin daha büyük agregalar halinde birleşmesini etkilediğini ifade etmiştir.

Shahbazian-Yasser, UIC'de geliştirilen teknolojiyi kullanarak, bu yolların aynı anda bir arada var olduğuna dair kanıtlar bulduklarını ve bunun da farklı grupların neden görünüşte farklı veya zıt sonuçlar bildirdiklerini açıkladığını belirtmiştir. Shahbazian-Yasser ayrıca, şimdi hidroksiapatit materyallerinin amorf kalsiyum fosfat şablonlarında nasıl çekirdeklendiğini ve büyüdüğünü anladıklarını ifade etmiştir. Son olarak Shahbazian-Yasser, hidroksiapatitin çekirdeklenmesi ve büyümesi üzerindeki kontrolün, kaybedilen veya kırılan kemiği daha hızlı iyileştirmek veya diş boşluklarını iyileştirmek için yeni ilaçlar ve tıbbi tedaviler geliştirmeye yardımcı olacağını sözlerine eklemiştir.

Minerallerin kemik malzemelerine nasıl organize edilip büyüdüğüne dair net, yeni kanıtlar

Görüntüleri yakalamak için araştırmacılar, elektron mikroskobunu sıvı bir modelle kullanmayı mümkün kılan benzersiz bir mikro cihaz kullandıklarını ve bu yöntemi kullanarak modeldeki kimyasal reaksiyonları en küçük ölçekte izleyebildiklerini belirtmişlerdir. Shahbazian-Yasser, çalışmalarının, minerallerin kemik malzemelerine nasıl organize edilip büyüdüğüne dair net, yeni kanıtlar sağladığını ve bu bulgunun kemik veya diş iyileşmesi üzerine daha fazla araştırma için birçok önemli sonucu olduğunu belirtmiştir. Shahbazian-Yasser, bu yolları daha iyi anlayarak, bilim insanlarının, travmatik yaralanmalardan kaynaklananlar gibi diş hastalıklarını ve kemik yaralanmalarını daha iyi tedavi etmenin veya vücuttaki normal mineralizasyon süreçleri ters gittiğinde ortaya çıkabilecek tıbbi durumları önlemenin yollarını geliştirmeye bir adım daha yaklaştırdığını ifade etmiştir. Araştırmacılar vücuttaki işlevsiz mineralizasyonun neden olduğu tıbbi durumların, çürük geliştirme eğiliminden osteoporoza kadar her şeyi içerebileceğini belirtmişlerdir. Shahbazian-Yasser, bir sonraki adımda, moleküler değiştiricilerin, etkili ilaçlar geliştirmek için önemli olan biyomineralizasyon sürecini nasıl etkileyebileceğini öğrenmek istedikleri olduğunu ifade etmiştir.