Wyniki dla: wiek biologiczny

Dzięki badaczom z Brigham and Women’s Hospital, Harvard Medical School zwykła kamera w smartfonie może być wykorzystana do czegoś więcej niż tylko do pstrykania zdjęć i robienia filmów. Bez jakiejkolwiek modyfikacji układu optycznego można kamerę tę zastosować do testów służących identyfikacji wirusów infekujących dowolny obszar ciała lub całość organizmu.

Kamera nie będzie służyć bynajmniej do filmowania samych wirusów, ale bąbelków, jakie powstaną przy udziale tych cząstek zakaźnych. Układowi i wielkości pęcherzyków przyjrzy się sztuczna inteligencja i wskaże winowajcę zakażenia. Wirusy powodują bowiem także choroby jamy ustnej. Ale są i takie, które infekują cały organizm lub określone narządy, a symptomy wywołanej ich obecnością choroby mogą dawać objawy na błonie śluzowej jamy ustnej. Tak dzieje się przy zakażeniu wirusem ospy wietrznej i półpaśca czy wirusem opryszczki.

Analiza uciekających bąbelków – zadanie dla sztucznej inteligencji

System jest prosty – składa się z trzech elementów: smartfona, zewnętrznego mikroczipa wykorzystującego system nanocząsteczek i reakcję katalizy oraz szybko uczącego się, inteligentnego oprogramowania. Próbkę materiału biologicznego, który ma być poddany testom, umieszcza się w specjalnym kanaliku znajdującym się w urządzeniu zaopatrzonym w mikrochip katalityczny i polewa niewielką ilością wody utlenionej (nadtlenku wodoru). Więcej

Próbki śliny mogą być bardzo dobrym nieinwazyjnym biomarkerem chorób jelit – orzekli naukowcy z uniwersytetów w Tokio po dokonaniu przeglądu wielu prac naukowych, których tematyka skupia się na powiązaniach pomiędzy mikroflorą jamy ustnej a jelit. Badanie śliny mogłoby być szczególnie przydatne w diagnozowaniu nieswoistego zapalenia jelit.

Nieswoiste zapalenie jelit jest schorzeniem, które daje również objawy w jamie ustnej. Na razie diagnozowane jest poprzez badanie próbek krwi, stolca i z wykorzystaniem inwazyjnych technik obrazowania diagnostycznego. Tymczasem – prawdopodobnie – mamy do dyspozycji dużo bardziej proste i nieinwazyjne rozwiązanie – próbki śliny. Test ze śliny można byłoby łatwo wykonać podczas rutynowego przeglądu stomatologicznego. Choćby po to, aby dowiedzieć się, czy symptomy obserwowane w jamie ustnej mogą mieć źródło w jelitach.

Bakteryjna oś: jama ustna – jelita

W ostatnich latach pojawiło się wiele dowodów na to, że istnieje silne powiązanie pomiędzy mikrobiomem jamy ustnej i jelit – mówi się nawet o osi jama ustna – jelita. Poza tym, zarówno bakterie w jamie ustnej, jak drobnoustroje, które znajdują się w jelitach, stanowią fundament utrzymania homeostazy w organizmie. Choć skład mikrobiologiczny śliny u człowieka nie odzwierciedla całkowicie składu ludzkiego mikrobiomu jelitowego, to niektóre badania sugerują, że zmiana profilu mikrobiologicznego śliny może być skutkiem zmiany profilu mikrobiomu zasiedlającego jelita. Szczególnie dobrze zależność tę widać podczas suplementacji probiotykami. W oparciu o te doniesienia wspomniani badacze z Japonii doszli do wniosku, że badanie próbek śliny mogłoby posłużyć jako nieinwazyjny test chorób jelit, w tym nieswoistego zapalenia jelit. Więcej

Biologiczne leczenie zębów?

Po wielu dekadach stosowania klasycznych środków na opatrunek biologiczny aplikowany do zęba, dzięki rozwojowi technologii i odkryciom, możliwe stało się wdrożenie wielu nowatorskich rozwiązań zarówno materiałowych, jak i technologicznych, które wspomagają regenerację miazgi i tworzenie zębiny. Wiele z nich obecnie znajduje się jeszcze w fazie badań – przedkliniczntych lub klinicznych – lub o ich biopotencjale świadczą wyniki przypadkowo dokonanych obserwacji. Niemniej, arsenał środków, dzięki którym możliwe będą wyeliminowanie bakterii z chorej miazgi i zębiny, a także regeneracja tych tkanek, poszerza się.

Czym jest leczenie biologiczne miazgi zęba?

Leczenie biologiczne miazgi umożliwia utrzymanie w jamie ustnej żywego zęba, którego tkanki częściowo zostały zniszczone przez próchnicę. Jest to zatem alternatywa dla leczenia kanałowego, po którym ząb wprawdzie nadal tkwi w jamie ustnej i pełni swoją funkcję, ale jest to już martwy ząb. Tym samym leczenie biologiczne miazgi jest terapią zgodną z jednym z priorytetów współczesnej stomatologii – dążeniem do pozostawienia zęba po leczeniu w jamie ustnej i na dodatek – zęba żywego.

Celem biologicznego leczenia jest zachowanie całości lub części żywej miazgi oraz zaktywowanie tej tkanki do regeneracji i odtworzenia zębiny. Zatem terapii tego typu poddaje się jedynie ząb z żywą miazgą i na dodatek objętą jedynie odwracalnym zapaleniem. Terapii biologicznej można również poddać ząb po urazie, o ile od zdarzenia nie minęło zbyt dużo czasu. Poddaje się jej głównie zęby mleczne i zęby stałe z niezakończonym jeszcze rozwojem albo młode zęby stałe – w ciągu kilku lat od zakończenia ich rozwoju. Takie bowiem zęby, dzięki szerokiemu otworowi wierzchołkowemu, są bardzo dobrze ukrwione, a przez to – dobrze odżywiona zostaje miazga zęba, co sprzyja regeneracji tej tkanki.

U osób dojrzałych również można przeprowadzić leczenie biologiczne, ale regeneracja tkanek zęba nie jest już tak efektywna, jak u osób młodych i dzieci. Więcej

Szkło bioaktywne to jeden z wielu materiałów wykazujących aktywność chemiczno-biologiczną po kontakcie z tkankami i płynami fizjologicznymi, np. śliną czy krwią. Materiałów bioaktywnych jest wiele, ale to właśnie szkła bioaktywne z uwagi na swoje właściwości biologiczne, mechaniczne, fizykochemiczne znalazły szczególnie szerokie zastosowanie w stomatologii terapeutycznej i w spersonalizowanym leczeniu dentystycznym.

Fenomen skuteczności działania szkła bioaktywnego wynika z procesów chemiczno-biologicznych zachodzących na granicy pomiędzy tkanką a tym biomateriałem. Tam właśnie, w tzw. obszarze kontaktu, dochodzi do powstania specyficznej odpowiedzi biologicznej – zewnątrzkomórkowej lub wewnątrzkomórkowej na chemiczną aktywność szkła zainicjowaną kontaktem z płynami fizjologicznymi. Przekłada się to na funkcjonowanie tkanki, z którą sąsiaduje szkło bioaktywne. Aktywność komórki może ulec zmianie nieraz już od poziomu DNA albo jest modulowana zmianą aktywności białek enzymatycznych, która pojawia się w odpowiedzi na zmiany pH środowiska czy obecność określonych jonów lub innych biologicznie czynnych cząstek.

Czym jest bioaktywność szkła?

Bioaktywność szkła to jego zdolność do trwałego wiązania z tkanką kostną. Zjawisko to zostało odkryte w 1969 roku przez naukowca o nazwisku Hench. Zauważył on, że szkła, które w swoim składzie zawierały tlenki krzemu, wapnia, sodu, fosforu w odpowiednich proporcjach, charakteryzują się doskonałą biozgodnością i mogą z tkankami tworzyć trwałe i mocne połączenia, a dodatkowo mogą służyć regeneracji uszkodzonych lub utraconych tkanek. Więcej

Metaloproteinazy macierzy pozakomórkowej odkryto w 1962 roku. To enzymy proteolityczne, a więc rozkładające wiązania peptydowe między aminokwasami, przez co powodują zniszczenie peptydów i białek. Obecnie znamy 28 metaloproteinaz, a 23 z nich udało się zaobserwować u człowieka. Enzymy te są zaangażowane w fizjologiczne procesy służące rozwojowi, przebudowie i naprawie zniszczonej macierzy pozakomórkowej. Niestety, odgrywają również kluczową rolę w patologicznych procesach toczących się w macierzy zewnątrzkomórkowej i mogą prowadzić do destrukcji bardzo ważnych dla istnienia i funkcjonowania komórek elementów oraz składników, np. błon biologicznych, białek (w tym elastyny i kolagenu), proteoglikanów i innych elementów, dzięki którym zachowane są jedność i funkcje tkanek oraz struktura tworzących te tkanki komórek.

Metaloproteinazy a macierz pozakomórkowa

Macierz pozakomórkowa to mieszanina wielu różnych składników, które są wytwarzane i wydzielane przez komórki. Znajdują się tam białka, jony, minerały. Składniki o charakterze białkowym stanowiące trzy główne elementy macierzy pozakomórkowej to kolageny, proteoglikany i integryny – specjalne białka wiążące. Więcej

Jama ustna to wrota do całego organizmu, a jednocześnie brama, przez którą mogą wynikać czynniki chorobotwórcze. Z tego względu zachowanie zdrowia tego obszaru ciała ma kluczowe znaczenie dla dobrej kondycji ogólnej.

Zniszczony próchnicą ząb to ząb, w którym w mniejszym lub większym stopniu (w zależności od stopnia zaawansowania próchnicy) toczą się procesy zapalne, które z czasem uszczuplają zasoby odontoblastów – komórek zębinotwórczych. Odontoblasty tworzą warstwę, która znajduje się między miazgą zęba a zębiną i oprócz tego, że przez całe swoje życie odkładają zębinę, działają też jako naturalna bariera oddzielająca zmineralizowane tkanki zęba od tkanek żywych, czyli zębinę i szkliwo od miazgi[1]. Z tego właśnie powodu odontoblasty stanowią podstawowy element ochrony dla żywej miazgi.

Jak odontoblasty zapewniają odporność jamie ustnej?

Kiedy czynniki chorobotwórcze (na przykład bakterie próchnicy bądź wydzielane przez nie toksyny) wynikają w kanaliki zębinowe, w pierwszej kolejności napotykają na znajdujące się w nich wypustki odontoblastów, tak zwane włókna Tomesa. Powoduje to podrażnienie wypustka odontoblastu i zaktywowanie całej komórki do walki z czynnikiem patogennym.

Wrażliwość wypustków odontoblastów, które znajdują się w kanalikach zębinowych powoduje, że reagują one na bodźce termiczne i mechaniczne docierające z zewnątrz i z chorego zęba. Tym samym poprzez nadwrażliwość zębów ostrzegają o otwarciu kanalików zębinowych i potencjalnym starciu lub uszkodzeniu szkliwa, albo też informują bólem o obciążeniu mechanicznym lub o kontakcie ze środkiem chemicznym[2].

Odontoblasty zapewniają odporność jamy ustnej na ataki czynników chorobotwórczych na dwa główne sposoby:

• Kiedy rozpoczyna się próchnica, komórki zębinotwórcze w odpowiedzi na każdą stymulację toksynami bakteryjnymi zaczynają wytwarzać zębinę reakcyjną, której zadaniem jest wytworzenie ochronnej otuliny dla miazgi, zabezpieczającej tę żywą tkankę przed atakami bakterii i bakteryjnych toksyn.
• Działają także jako aktywny element odporności swoistej, czyli są zaangażowane w te reakcje układu immunologicznego, które uruchamiają się jako pierwsze – i błyskawicznie – po w kontakcie z czynnikiem chorobotwórczym. Komórka zębinotwórcza dzięki receptorom, w które jest zaopatrzona, wykrywa antygeny patogenu. Inicjuje to powstanie kaskady zdarzeń, które doprowadzą do powstania reakcji zapalnej. Wydzielane są mediatory prozapalne (chemokiny, cytokiny)[3], które dyfundują do sąsiadującej z komórkami zębinotwórczymi warstwy miazgi i przyciągają różne komórki zaangażowane w rozwój reakcji zapalnej, a także uaktywniane są składniki przeciwbakteryjne – na przykład białka defensyny, które wykazują aktywność antybiotyczną i są dzięki temu ukierunkowane na zabicie bakterii znajdujących się w pobliżu odontoblastów.

Metody działania odontoblastów Więcej

Lakoniczna odpowiedź na pytanie zawarte w tytule tego tekstu brzmi: nie musi, ale powinien – z naciskiem na słowo powinien. Bo dzięki właściwie dobranym środkom ochrony osobistej, które dentysta zastosuje, chroniony jest zarówno on sam, jak i pacjent oraz personel pracujący w gabinecie. To kilka osób, które mogą stać się potencjalnymi źródłami zakażenia setek, a nawet tysięcy innych ludzi.

Ten tekst kierujemy do szerokiego grona czytelników, dla których wybór między maseczką ochronną a respiratorem jest trudny. Pamiętajmy, że stosowanie środków ochrony osobistej jest – bezsprzecznie – dla wszystkich uczestników procesu leczenia podstawą bezpieczeństwa epidemiologicznego w gabinecie stomatologicznym. Jednak kluczem do skuteczności strojów i akcesoriów ochronnych są ich właściwości. Ma to bardzo duże znaczenie dla prewencji rozprzestrzeniania każdego czynnika chorobotwórczego – nie tylko słynącego z wysokiej zakaźności koronawirusa SARS-CoV-2 powodującego chorobę COVID-19.

Strój ochronny a koronawirus SARS-CoV-2

Tak, jak ubranie należy dobrać do okazji, tak też środki ochronne powinny być dopasowane na miarę czynnika zakaźnego. Tu nie moda, nie fason i nie kolor grają pierwsze skrzypce, ale rozmiar porów pomiędzy włóknami lub cząstkami materiału tworzącego konkretne akcesorium ochronne: maseczkę, kombinezon, rękawiczki, a także sposób działania oraz wielkość osłony na twarz (co przekłada się na powierzchnię zasłoniętą przed bezpośrednim działaniem aerozolu powstającego podczas oddechu, kaszlu, kichania, rozmowy, śmiechu).

W przypadku koronawirusa, który jest przyczyną obecnej pandemii, rozmiar porów w materiale ochronnym ma szczególne znaczenie, bo wirion wirusa SARS-CoV-2 należy do najmniejszych. W porównaniu z nim wirus czarnej śmierci, która nawiedziła świat w XIV wieku, lub czerwona krwinka są gigantyczne, bo ich wielkości wynoszą – odpowiednio – 10 mikronów i 7 mikronów. Uśredniona wielkość wiriona koronawirusa to o jeden rząd wielkości mniej – ok. 0,1 mikrona, czyli ok. 0,0001 mm (naukowcy podają dokładny przedział wielkości koronawirusa między 0,06 a 0,14 mikrona). Jednorazowy strój ochronny powinien mieć certyfikat EN14126.

Jeśli odnieść uśrednioną wielkość wirusa do porów, jakie znajdują się w materiałach wykorzystywanych na maseczki lub inne elementy ochrony osobistej stosowane przez lekarza dentystę, okazuje się, że tylko nieliczne akcesoria zabezpieczające przed zakażeniem mogą zapewnić prawdopodobną ochronę przed SARS-CoV-2.

specjalistyczne kombinezony do użycia tylko raz

Ponieważ wirus powodujący chorobę COVID-19 przenosi się głównie drogą kropelkową, w gabinecie stomatologicznym największe znaczenie ma ochrona dróg oddechowych oraz skóry.

Przy doborze kombinezonu wybór jest w miarę prosty. Zdecydowanie więcej emocji budzi wybór ochrony na twarz – z uwagi na konieczność pogodzenia skutecznej ochrony przed transmisją wirusa drogą oddechową z zapewnieniem odpowiedniego komfortu i dobrej widoczności podczas pracy. Więcej

Komórki macierzyste w stomatologii – możliwości zastosowania w praktyce – część 2.

Po naukowym wstępie zagadnienia możliwości hodowli zębów, które omawialiśmy w tym temacie, prezentujemy możliwości zastosowania w praktyce. Komórki macierzyste z zębów wykorzystuje się obecnie w wielu obszarach stomatologii i medycyny, często w połączeniu z tzw. inżynierią tkankową, gdzie stosuje się różnego rodzaju ażurowe konstrukcje (z metalu lub biosyntetyku), wszczepiane w ciało i przeznaczone do zasiedlenia komórkami macierzystymi. Jest to baza do odtworzenia utraconych/zniszczonych tkanek lub narządów. Same komórki macierzyste lub w połączeniu ze zdobyczami inżynierii tkankowej wykorzystywane są –  lub testuje się ich zastosowanie – w następujących obszarach[1]: Więcej

Wielki potencjał, różne źródła

Komórki macierzyste, nazywane także komórkami pnia, to fenomen biologiczny. Mają one zdolność do samoodnawiania i różnicowania się w inne typy komórek na każdym etapie swojego życia oraz – niczym komórki nowotworowe – zdolność do nieograniczonego dzielenia się. Jednak od komórek nowotworowych różni je bardzo istotny element: są posłuszne sygnałom wysyłanym przez organizm i na znak STOP, przestają się dzielić. Komórki macierzyste znajdują zastosowanie w stomatologii – do regeneracji zębów i innych tkanek jamy ustnej czy twarzoczaszki, ale także i do innych celów, bo same zęby też są źródłem komórek macierzystych, które mogą być wykorzystane w wielu dziedzinach medycyny: do regeneracji tkanek, narządów, w onkologii, kardiologii, neurologii, ortopedii, chirurgii.

Różny potencjał biologiczny komórek macierzystych

Możliwość wykorzystania komórek macierzystych w stomatologii i medycynie zależy od spektrum ich potencjału biologicznego. Jest ono uzależnione od pochodzenia komórek macierzystych. A może ono być:

• embrionalne (zarodkowe) – tzw. komórki ESC (ang. embryonic stem cells);
• somatyczne – to dojrzałe komórki macierzyste organizmu, tzw. komórki ASC (ang. adult stem cells). Wywodzą się one z niezróżnicowanych komórek, które zlokalizowane są pomiędzy zróżnicowanymi już komórkami w tkance albo w organie.

Zarodkowe komórki macierzyste mają dużo większy potencjał biologiczny niż somatyczne. Komórki macierzyste embrionalne mogą bowiem być totipotencjalne (mogą różnicować się do każdego typu komórek organizmu) bądź pluripotencjalne (mogą powstawać z nich komórki każdego typu, jaki znajduje się w organizmie, poza komórkami łożyska).

Somatyczne komórki macierzyste mają mniejszą zdolność do różnicowania się niż zarodkowe, gdyż mogą być albo multipotencjalne (mogą przekształcać się w kilka różnych typów komórek, najczęściej takich, które mają podobne właściwości) lub unipotencjalne (różnicują się tylko w jeden określony typ komórek). Więcej

Współczesna stomatologia skupiona jest na ratowaniu zębów. Dzięki nowoczesnym metodom można obecnie leczyć zęby, które jeszcze dekadę, dwie dekady temu przeznaczono by do usunięcia. Ostatnią z możliwości nowoczesnej stomatologii na uratowanie zęba jest leczenie kanałowe, zwane też leczeniem endodontycznym. Przeprowadza się je przy nieodwracalnych uszkodzeniach miazgi (tzw. pulpopatie nieodwracalne), czyli takich, w których uszkodzeń miazgi – pomimo tego, że tkanka ta nie jest martwa we wszystkich obszarach zęba– nie da się wyleczyć metodami biologicznymi. Można jedynie usunąć tkankę w całości, a w jej miejsce zastosować materiał precyzyjnie wypełniający pustą komorę zęba i kanały korzeniowe – również puste.

Leczenie kanałowe zębów przeprowadzane może być u dorosłych i u dzieci. Z tym, że o ile najczęstszą przyczyną leczenia endodontycznego u dorosłych jest silne zniszczenie tkanek zęba wraz z zębiną i miazgą, o tyle u dzieci najczęstszym powodem interwencji endodonty jest uraz. Z badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Medycznym w Łodzi wynika, że leczenie kanałowe trzeba było zastosować aż u 1/4 dzieci, u których doszło do urazu zębów.

Leczenie kanałowe – misja ratująca ząb

Nadrzędnym celem leczenia endodontycznego jest zawsze uratowanie zęba, czyli doprowadzenie go do takiego stanu, aby nadal tkwił w kości przyzębia i nie był ogniskiem zakażenia. Osiąga się to przez usunięcie zmienionej chorobowo tkanki i eliminację bakterii znajdujących się z kanałach korzeni zębowych oraz w komorze zęba. Po leczeniu kanałowym ząb jest martwy, ale dzięki temu, że pozostaje w szczęce, nadal spełnia bardzo ważne funkcje. Przede wszystkim uczestniczy w procesie rozdrabniania pokarmu oraz zajmuje przestrzeń – w efekcie udaje się zachować ciągłość uzębienia w łuku zębowym, kompletny uśmiech i dobre warunki okluzyjne (czyli odpowiedzialne za zwarcie zębów). Prawidłowo przeleczony kanałowo i odpowiednio opracowany ząb może też posłużyć jako filar, na którym wsparte będzie uzupełnienie protetyczne.

Dobrze przeprowadzone leczenie kanałowe jest gwarancją, że ząb posłuży jeszcze przez długie lata. Jeśli interwencja endodonty była niedokładna lub ząb był nieprawidłowo leczony, konsekwencje mogą być poważne:

• usunięcie zęba;
• konieczność powtórzenia leczenia kanałowego (tzw. reendo);
• zakażenie tkanek okołowierzchołkowych zęba (bywa bardzo bolesne i z bardzo burzliwym przebiegiem);
• odzębowe zakażenie i choroba odogniskowa, której ogniska wtórne mogą utworzyć się np. w sercu czy w nerkach albo też bakterie mogą zainfekować tkanki zębów sąsiadujących z chorym egzemplarzem.

Tradycyjne czy nowoczesne leczenie kanałowe?

Od pewnego czasu mówi się o leczeniu endodontycznym tradycyjnym, czyli wymagającym kilku a nawet kilkunastu wizyt, oraz o nowoczesnym leczeniu kanałowym zębów, realizowanym bardzo często podczas jednej wizyty. Rozdział ten jest nieco sztuczny, gdyż niezależnie od tego, czy leczenie kanałowe wykonywane jest w sposób tradycyjny czy nowoczesny, zawsze przebiega według tego samego schematu:

• otwarcie zęba;
• oczyszczenie komory zęba i kanałów korzeniowych z zalegających w nich zniszczonych próchnicą tkanek i bakterii oraz opracowanie pozostałych tkanek zęba;
• dezynfekcja oczyszczonych kanałów zębowych i komory;
• szczelne wypełnienie kanałów korzeniowych najczęściej płynną gutaperką;
• odbudowa korony zęba plombami polimerowymi lub nowoczesnymi uzupełnieniami typu inlay, onlay.

Więcej