दांतों के इनेमल में अलग-अलग परमाणुओं को देखकर, यूडब्ल्यू और पीएनएनएल शोधकर्ता यह सीख रहे हैं कि उम्र बढ़ने के साथ हमारे दांतों का क्या होता है

दांत लोगों को उनके द्वारा खाए गए भोजन को तोड़ने में मदद करने के लिए आवश्यक हैं, और इनेमल द्वारा संरक्षित होते हैं, जो उन्हें चबाने के दौरान अनुभव होने वाले तनाव की बड़ी मात्रा का सामना करने में मदद करता है। शरीर में अन्य सामग्रियों के विपरीत, इनेमल के पास क्षति की मरम्मत करने का कोई तरीका नहीं है, जिसका अर्थ है कि जैसे-जैसे हमारी उम्र बढ़ती है, यह समय के साथ कमजोर होने का जोखिम उठाता है।

शोधकर्ता यह समझने में रुचि रखते हैं कि उम्र के साथ इनेमल कैसे बदलता है ताकि वे ऐसे तरीके विकसित करना शुरू कर सकें जो दांतों को लंबे समय तक खुश और स्वस्थ रख सकें।

वाशिंगटन विश्वविद्यालय और पैसिफिक नॉर्थवेस्ट नेशनल लेबोरेटरी की एक शोध टीम ने दो मानव दांतों के इनेमल नमूनों की परमाणु संरचना की जांच की – एक 22 वर्षीय व्यक्ति का और दूसरा 56 वर्षीय व्यक्ति का। वृद्ध व्यक्ति के नमूने में आयन फ्लोराइड का उच्च स्तर था, जो अक्सर पीने के पानी और टूथपेस्ट में पाया जाता है, जहां इसे इनेमल की रक्षा में मदद करने के तरीके के रूप में जोड़ा जाता है (हालांकि पीने के पानी में इसका जोड़ा हाल ही में समाचार में एक विषय रहा है) .

टीम ने इन निष्कर्षों को 19 दिसंबर को संचार सामग्री में प्रकाशित किया। शोधकर्ताओं ने कहा कि हालांकि यह एक प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट अध्ययन है, लेकिन इन परिणामों का यह प्रभाव है कि लोगों की उम्र बढ़ने के साथ फ्लोराइड कैसे अवशोषित होता है और इनेमल में कैसे एकीकृत होता है।

“हम जानते हैं कि उम्र बढ़ने के साथ लोगों के दांत अधिक नाजुक हो जाते हैं, खासकर बाहरी सतह के पास, जहां दरारें शुरू होती हैं,” मुख्य लेखक जैक ग्रिम, सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग में यूडब्ल्यू डॉक्टरेट उम्मीदवार और पीएनएनएल में डॉक्टरेट प्रशिक्षु ने कहा। “वहाँ हैं इसके पीछे कई कारक हैं – जिनमें से एक खनिज सामग्री की संरचना है। हमें यह समझने में रुचि है कि खनिज सामग्री कैसे बदल रही है। और यदि आप यह देखना चाहते हैं, तो आपको परमाणुओं के पैमाने को देखना होगा।-

इनेमल ज्यादातर खनिजों से बना होता है जो दोहरावदार संरचनाओं में व्यवस्थित होते हैं जो मानव बाल की चौड़ाई से दस हजार गुना छोटे होते हैं।

“अतीत में, हमने अपनी प्रयोगशाला में जो कुछ भी किया है वह बहुत बड़े पैमाने पर है – शायद मानव बाल के दसवें हिस्से के आकार का,” सह-वरिष्ठ लेखक ड्वेन अरोला, यूडब्ल्यू सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग के प्रोफेसर ने कहा। उस पैमाने पर, इनेमल क्रिस्टलीय संरचना के सापेक्ष खनिज और कार्बनिक भागों के वितरण को देखना असंभव है।-

इन संरचनाओं की परमाणु संरचना की जांच करने के लिए, ग्रिम ने “परमाणु जांच टोमोग्राफी” नामक एक तकनीक का उपयोग करने के लिए पीएनएनएल के सामग्री वैज्ञानिक अरुण देवराज के साथ काम किया, जो शोधकर्ताओं को एक नमूने में अंतरिक्ष में प्रत्येक परमाणु का 3 डी मानचित्र प्राप्त करने की अनुमति देता है।

टीम ने अध्ययन में प्रत्येक दो दांतों से तीन नमूने लिए और फिर छोटी, दोहरावदार संरचनाओं के तीन अलग-अलग क्षेत्रों में तत्व संरचना में अंतर की तुलना की: एक संरचना का मूल, एक “शेल-कोटिंग कोर, और बीच का स्थान सीपियाँ.

पुराने दाँत के नमूनों में, अधिकांश क्षेत्रों में फ्लोराइड का स्तर अधिक था। लेकिन वे विशेष रूप से शैल क्षेत्रों में अधिक थे।

“हम अपने टूथपेस्ट और पीने के पानी के माध्यम से फ्लोराइड के संपर्क में आ रहे हैं और कोई भी इस पैमाने पर वास्तविक दांत में इसका पता लगाने में सक्षम नहीं है। क्या वह फ्लोराइड वास्तव में समय के साथ शामिल हो रहा है? अब हम इसे चित्रित करने में सक्षम होना शुरू कर रहे हैं चित्र, – यूडब्ल्यू में मौखिक स्वास्थ्य विज्ञान और सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग दोनों विभागों में एक पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता, सह-लेखक कैमरून रेंटेरिया ने कहा, “बेशक, आदर्श नमूना किसी ऐसे व्यक्ति का दांत होगा जिसने हर बार दस्तावेज़ीकरण किया था फ्लोराइडयुक्त बनाम गैर-फ्लोराइडयुक्त पानी पिया, साथ ही उन्होंने कितने अम्लीय भोजन और पेय का सेवन किया, लेकिन यह वास्तव में संभव नहीं है। तो यह एक प्रारंभिक बिंदु है।-

टीम ने कहा, इस शोध की कुंजी काम की अंतःविषय प्रकृति है।

“मैं प्रशिक्षण से एक धातुविज्ञानी हूं और 2015 में जब मेरी मुलाकात ड्वेन से हुई तब तक मैंने बायोमटेरियल का अध्ययन शुरू नहीं किया था। हमने अपने विशेषज्ञता के क्षेत्रों के बीच संभावित तालमेल के बारे में बात करना शुरू किया – बायोमटेरियल कैसे बनते हैं यह समझने के लिए हम इन छोटे पैमानों को कैसे देख सकते हैं व्यवहार करें, – देवराज ने कहा, “और फिर 2019 में जैक डॉक्टरेट उम्मीदवार के रूप में समूह में शामिल हो गया और हमें इस समस्या को गहराई से देखने में मदद की। अंतःविषय विज्ञान नवाचार को सुविधाजनक बना सकता है, और उम्मीद है कि हम उम्र बढ़ने के साथ दांतों का क्या होता है, इसके बारे में वास्तव में दिलचस्प सवालों का समाधान करना जारी रखेंगे।-

शोधकर्ता जिस बात का अध्ययन करने में रुचि रखते हैं वह यह है कि समय के साथ इनेमल की प्रोटीन संरचना कैसे बदलती है।

“हम इनेमल में कार्बनिक सामग्री के वितरण की पहचान करने की कोशिश कर रहे हैं, और क्या इनेमल में मौजूद प्रोटीन की छोटी मात्रा वास्तव में उम्र बढ़ने के साथ खत्म हो जाती है। लेकिन जब हमने इन परिणामों को देखा, तो जो चीजें सबसे स्पष्ट थीं उनमें से एक थी वास्तव में यह क्रिस्टलीय संरचना के चारों ओर फ्लोराइड का वितरण है, – एरोला ने कहा, “मुझे नहीं लगता कि हमारे पास अभी तक इस बारे में कोई सार्वजनिक सेवा घोषणा है कि उम्र बढ़ने का सामान्य रूप से दांतों पर क्या प्रभाव पड़ता है। जूरी अभी भी उस पर बाहर है. दंत चिकित्सा से संदेश बहुत मजबूत है: आपको दांतों की सड़न की संभावना से लड़ने में सक्षम होने के लिए फ्लोराइड या फ्लोराइड युक्त उत्पादों का उपयोग करने का प्रयास करना चाहिए।-

पीएनएनएल में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता सेमंती मुखोपाध्याय इस पेपर के सह-लेखक भी हैं।

jckgrmm@uw.edu एरोला और darola@uw.edu और रेंटेरिया पर crentb@uw.edu . विशेष रूप से अरुण देवराज के प्रश्नों के लिए कृपया Karyn Hede से संपर्क करें karyn.hede@pnnl.gov .

टैग: कैमरून रेंटेरिया o इंजीनियरिंग कॉलेज o सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग विभाग o मौखिक स्वास्थ्य विज्ञान विभाग o ड्वेन एरोला o जैक ग्रिम o पेसिफिक नॉर्थवेस्ट नेशनल लेबोरेटरी