Os cientistas da Tufts University estão desenvolvendo um novo tipo de implante dentário que eles esperam que se sintam e funcionem como dentes reais – até o envio de sinais para o cérebro.
“Eles não têm os elementos nervosos que os dentes naturais têm.” É assim que o Dr. Jake Jinkun Chen, professor de periodontologia e diretor da Divisão de Biologia Oral da Escola de Medicina Dental da Universidade Tufts, descreveu implantes convencionais.
“Como resultado, os pacientes geralmente não experimentam o mesmo feedback sensorial. Eles não podem sentir pressão ou a textura dos alimentos da mesma maneira, o que pode levar a problemas de mascar ou trauma”.
Chen é autor sênior de um estudo pré -clínico publicado em Relatórios científicos Em abril, mostrando sucesso precoce em ratos com um implante dentário “inteligente” e uma abordagem cirúrgica mais suave, projetada para preservar o tecido circundante. O objetivo final: criar uma substituição de dente que restaure o feedback sensorial – algo que os implantes de titânio tradicionais não podem oferecer.
Os implantes dentários são um tratamento crescente para a perda de dente, especialmente quando a demanda aumenta com um envelhecimento da população. No Canadá, o mercado de implantes deve crescer de US $ 399,2 milhões em 2023 a US $ 768 milhões até 2030. Nos EUA, a porcentagem de adultos com 20 anos ou mais com pelo menos um implante dentário aumentou de 1 % no início dos anos 2000 a 5 % até 2016.
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Embora amplamente utilizados, os implantes vêm com trade-offs. Um estudo de 2023 no Jornal Internacional de Odontologia de Implant descobriram que os dentes naturais adjacentes a um implante têm mais de duas vezes mais chances de desenvolver lesões radiolúcidas periapicais – sinais de inflamação ou infecção no maxilar – em comparação com os dentes ao lado dos naturais.
“Quando um dente é extraído, você perde não apenas o dente, mas também os tecidos moles circundantes – nervos, fibras de colágeno, vasos sanguíneos e outras estruturas de apoio”, disse Chen. “Como resultado, os pacientes geralmente não experimentam o mesmo feedback sensorial. Eles não podem sentir pressão ou a textura dos alimentos da mesma maneira, o que pode levar a problemas de mascar ou trauma”.
No estudo dos tufos, a equipe de Chen – incluindo os membros do corpo docente Qisheng Tu e Zoe Zhu e os pesquisadores de pós -doutorado Siddhartha Das e Subhashis Ghosh – extraíram um dente frontal de ratos e inseriram imediatamente um implante revestido no soquete. Eles usaram uma técnica de “ajuste de imprensa”, o que significa que o implante foi inserido confortavelmente no lugar sem promover a integração óssea típica, ou osseointegração, vista com implantes tradicionais.
Revestimento biodegradável
O que diferencia seu design é o seu revestimento biodegradável, que contém células -tronco dentárias e fatores de crescimento. À medida que o revestimento se dissolve, libera as células -tronco, incentivando -as a se transformar em tecido nervoso. Isso pode permitir que novos nervos se regeneram ao redor do implante – potencialmente restaurando a conexão sensorial perdida.
Seis semanas após a cirurgia, os implantes permaneceram estáveis nos roedores, sem sinais de inflamação ou rejeição. A imagem mostrou um espaço distinto entre o implante e o osso, sugerindo a formação de tecidos moles – não a fusão direta – que poderia suportar o crescimento nervoso.
“Nosso objetivo é promover a regeneração nervosa, além de usar células -tronco – idealmente do paciente – para incentivar o encravamento nervoso. Isso pode ajudar esses pacientes a recuperar um senso de percepção ao mastigar”, disse Chen.
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“Como as regiões do cérebro envolvidas na propriocepção são bem definidas, poderemos confirmar se um novo nervo proprietário funcional foi estabelecido”.
HARVARD Imaging Tech necessário
Em seguida, a equipe planeja investigar se os nervos regenerados realmente enviam sinais para o cérebro. Usando equipamentos de imagem especializados na Universidade de Harvard, eles procurarão sinais de atividade cerebral em resposta à pressão sobre o implante – especificamente nas áreas associadas à propriedade, o senso de posição e movimento do corpo.
“Como as regiões do cérebro envolvidas na propriocepção são bem definidas, poderemos confirmar se um novo nervo proprietário funcional foi estabelecido”, explicou Chen.
O trabalho está enraizado na engenharia de tecidos, um campo que combina células, andaimes (materiais que suportam o crescimento do tecido) e fatores de crescimento como proteínas ou RNA para incentivar o corpo a reconstruir o tecido. Chen observou que seu grupo também está explorando o papel dos RNAs não codificantes-moléculas que não produzem proteínas, mas regulam a expressão gênica-na regeneração de diferentes tipos de tecidos.
Ele vê sua pesquisa odontológica como parte de uma imagem maior.
“Estamos interessados na relação entre doenças orais e sistêmicas – coisas como diabetes tipo 2, osteoporose e Alzheimer”, disse ele. “Recentemente, enviamos um pedido de subvenção para estudar o papel dos patógenos periodontais na doença de Alzheimer”.
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Chen também solicitou uma concessão dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA (NIH) por US $ 3,59 milhões para ajudar a financiar a próxima etapa da pesquisa sobre o implante dentário inteligente.