Nature Communications vient de publier une découverte qui pourrait transformer notre approche des soins dentaires. Des chercheurs britanniques ont mis au point un gel capable de régénérer l'émail des dents, cette couche protectrice qui ne se renouvelle pas naturellement après sa formation initiale.
L'équipe de l'Université de Nottingham a conçu ce matériau innovant en s'inspirant des processus biologiques naturels. Ce gel à base de protéines reproduit le rôle des molécules qui guident la formation de l'émail durant notre développement. Son application rapide sur les dents, similaire aux traitements fluorés conventionnels, permet la création d'un revêtement mince et résistant qui pénètre la surface dentaire pour combler microfissures et imperfections tout en renforçant la structure existante.
Image d'illustration Pixabay Le mécanisme d'action repose sur un phénomène appelé minéralisation épitaxiale. Le gel sert d'échafaudage structural qui attire les ions calcium et phosphate présents dans la salive, orchestrant ainsi la croissance organisée de nouveaux cristaux minéraux. Cette régénération contrôlée permet aux nouveaux matériaux de fusionner parfaitement avec l'émail naturel, restaurant à la fois l'intégrité structurelle et la résistance mécanique de la dent.
Les applications potentielles dépassent la simple réparation de l'émail endommagé. Le matériau peut également être appliqué sur la dentine exposée, cette couche sensible située sous l'émail. Il forme alors une barrière protectrice similaire à l'émail, offrant des solutions prometteuses contre l'hypersensibilité dentaire et améliorant l'adhésion des restaurations dentaires. Cette polyvalence ouvre des perspectives pour traiter divers problèmes bucco-dentaires chez des patients de tous âges.
Les tests en conditions réalistes ont démontré que l'émail régénéré possède des propriétés mécaniques équivalentes à celles de l'émail sain. Il résiste parfaitement aux sollicitations du brossage, de la mastication et de l'exposition aux aliments acides. Cette technologie, développée avec une vision clinique pratique, se distingue des traitements actuels comme les vernis fluorés qui ne font que soulager les symptômes sans régénérer véritablement les tissus perdus.
Images au microscope électronique montrant des cristaux d'émail érodés (gauche) et régénérés après traitement (droite)
Crédit: University of Nottingham
Le Dr Abshar Hasan, principal auteur de l'étude, souligne que leur matériau permet une croissance cristalline organisée qui restaure l'architecture de l'émail naturel. Le professeur Alvaro Mata, qui a dirigé les recherches, précise que le développement se poursuit via leur start-up Mintech-Bio, avec l'objectif de commercialiser un premier produit dès l'année prochaine, offrant ainsi une solution accessible pour préserver la santé dentaire mondiale.
L'émail dentaire: cette barrière qui ne se régénère pas
L'émail constitue la couche externe de nos dents, formée à 96% de minéraux, principalement des cristaux d'hydroxyapatite. C'est la substance la plus dure du corps humain, conçue pour résister aux forces de mastication et protéger les couches internes plus sensibles.
Contrairement à d'autres tissus corporels comme la peau ou les os, l'émail mature ne contient pas de cellules vivantes. Une fois formé durant l'enfance et l'adolescence, il ne peut plus se régénérer naturellement. Les améloblastes, cellules responsables de sa formation, disparaissent une fois leur travail accompli.
L'érosion émailaire progressive résulte principalement de l'action des acides produits par les bactéries buccales et de l'attaque chimique des aliments et boissons acides. Cette dégradation expose la dentine sous-jacente, provoquant sensibilité, caries et pouvant mener à des infections plus graves.
Les traitements conventionnels se limitent à renforcer l'émail restant ou à le remplacer par des matériaux artificiels. La véritable régénération représente donc une avancée majeure en dentisterie, permettant de restaurer la structure originelle plutôt que de simplement compenser ses défaillances.
La minéralisation épitaxiale: l'art de faire pousser des cristaux
La minéralisation épitaxiale désigne un processus où de nouveaux cristaux se forment en s'alignant précisément sur la structure d'un cristal existant. Ce phénomène naturel se produit lorsque les atomes s'organisent selon un motif régulier qui épouse la géométrie du substrat de départ.
Dans le domaine dentaire, ce mécanisme permet aux nouveaux minéraux de s'intégrer parfaitement à l'émail existant. Les protéines du gel agissent comme des guides moléculaires, orientant la croissance des cristaux d'hydroxyapatite dans la bonne direction cristallographique.
Ce processus diffère fondamentalement des reminéralisations classiques où les minéraux se déposent de manière désorganisée. L'épitaxie assure une continuité structurale entre l'ancien et le nouveau matériau, préservant les propriétés mécaniques exceptionnelles de l'émail naturel.
L'innovation réside dans la capacité à reproduire artificiellement ce processus biologique, en créant les conditions idéales pour que les ions calcium et phosphate de la salive s'assemblent en une structure cristalline parfaitement organisée, identique à celle de l'émail sain.