Des chercheurs de la faculté de médecine dentaire de l'Université de Pittsburgh reconstituent le processus de biominéralisation de l'émail dentaire, ce qui pourrait conduire à de nouvelles approches à l'échelle nanométrique pour le développement de biomatériaux. Les résultats sont rapportés en ligne cette semaine dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .
L'émail dentaire est le tissu le plus minéralisé du corps et allie dureté élevée et résilience, dit Elia Beniash, Doctorat., professeur agrégé de biologie orale, École de médecine dentaire Pitt. Ces propriétés sont le résultat de sa structure unique, qui ressemble à un microtissu céramique complexe.
"L'émail commence comme un gel organique dans lequel sont suspendus de minuscules cristaux minéraux, " dit-il. " Dans notre projet, nous avons recréé les premières étapes de la formation de l'émail afin de mieux comprendre le rôle d'une protéine régulatrice clé appelée amélogénine dans ce processus."
Le Dr Beniash et son équipe ont découvert que les molécules d'amélogénine s'auto-assemblent par étapes via de petits blocs de construction oligomères dans des structures d'ordre supérieur. Tout comme connecter une série de points, les assemblages d'amélogénine stabilisent de minuscules particules de phosphate de calcium, qui est la principale phase minérale de l'émail et de l'os, et les organiser en tableaux parallèles. Une fois arrangé, les nanoparticules fusionnent et cristallisent pour former la structure de l'émail hautement minéralisée.
"La relation n'est pas encore claire pour nous, mais il semble que la capacité de l'amélogénine à s'auto-assembler soit essentielle à son rôle dans le guidage des points, appelés amas de prénucléation, dans ce complexe, structure très organisée, " a déclaré le Dr Beniash. " Cela nous donne un aperçu des façons dont nous pourrions utiliser des molécules biologiques pour nous aider à construire des minéraux à l'échelle nanométrique dans de nouveaux matériaux, ce qui est important pour la dentisterie restauratrice et de nombreuses autres technologies."
