Διερεύνηση της επίδρασης του λιποτειχοϊκού οξέος στις διεργασίες αφαλάτωσης και επαναλάτωσης της αδαμαντίνης

Abstract

The research on demineralization and remineralization of enamel is critical in understanding caries. The present study includes a short presentation of the methods used for this purpose and the conclusions about the mechanisms of demineralization and remineralization. Several factors in the mouth environment, especially saliva and plaque biofilm, are found to be contributed in these mechanisms. One of them is lipoteichoic acid a polyanionic chain present in the cell membrane and the cell wall of several Gram positive bacteria as S. mutans that is found to overproduce lipoteichoic acid when cultured in sugar environment. The aim of this study is to investigate the effect of LTA on de- and remineralization of bovine enamel in presence of fluoride or not in vitro. During each of the three main experiments 24 enamel slabs divided in three groups and presofteneed in pH 4.5 were subjected to demineralization-remineralization cycles (experiment A), cycles in presence of 1ppm fluoride (experiment B), and fluoride-enhanced (1ppm F) remineralization for a period of 42 days (experiment C). During the cycles, lipoteichoic acid 1 mg/ml, 0,1 mg/ml or distilled water were applied on each group. After the end of the demineralization-remineralization cycles or the remineralization period the slabs were exposed to a 5-day acid resistance test (ART) with no further lipoteichoic acid application. Enamel surface microhardness was assessed during the cycles, the remineralization period and during the acid resistance test. The conclusions that may be drawn are that under these experimental conditions: Both of the tested LTA solutions in each of the three main experiments resulted to significantly lower enamel microhardness recovery than the control solution that possibly means lower remineralization Both of the tested LTA solutions in each of the three main experiments resulted to significantly increase acid resistance compared to the control solution that possibly means lower demineralization. There were no significant differences between the two LTA solutions. Conclusively, LTA seems to have an inhibitory effect on both de- and remineralization processes raising the question if LTA should be discussed as a possible enamel stabilizer. Further research is required.

Η μελέτη των διεργασιών αφαλάτωσης και επαναλάτωσης της αδαμαντίνης είναι σημαντική για την κατανόηση του φαινομένου της τερηδόνας. Στο γενικό μέρος της παρούσας εργασίας, περιγράφονται οι μέθοδοι που έχουν χρησιμοποιηθεί και τα συμπεράσματα που έχουν εξαχθεί για τους μηχανισμούς της αφαλάτωσης και επαναλάτωσης. Στους μηχανισμούς αυτούς εμπλέκονται διάφοροι παράγοντες του στοματικού περιβάλλοντος, κυρίως του σάλιου και της οδοντικής μικροβιακής πλάκας. Ένας από τους δυναμικά μεταβαλλόμενους παράγοντες της πλάκας είναι το λιποτειχοϊκό οξύ, συστατικό της κυτταρικής μεμβράνης και του κυτταρικού τοιχώματος πολλών Gram θετικών βακτηρίων συμπεριλαμβανόμενου του S. mutans, που εκκρίνει μεγάλες ποσότητες λιποτειχοϊκού οξέος όταν καλλιεργείται παρουσία ζάχαρης. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση της επίδρασης του λιποτειχοϊκού οξέος από S.mutans στην αφαλάτωση και επαναλάτωση της αδαμαντίνης βοείων οδόντων με ή χωρίς παρουσία φθορίου. Σε καθένα από τα τρία πειράματα χρησιμοποιήθηκαν 24 δοκίμια βοείου αδαμαντίνης που χωρίστηκαν σε τρείς ομάδες και αφού υπέστησαν αρχική αφαλάτωση σε pH 4,5, υπεβλήθησαν σε κύκλους αφαλάτωσης και επαναλάτωσης, παρουσία 1ppm φθορίου (πείραμα Β) ή όχι (πείραμα Α), και συνεχή επαναλάτωση παρουσία 1ppm φθορίου (πείραμα Γ). Στη συνέχεια τα δοκίμια εξετέθησαν σε δοκιμασία αντοχής σε οξύ. Κατά τη διάρκεια των κύκλων, της περιόδου επαναλάτωσης και της δοκιμασίας αντοχής σε οξύ έγιναν μετρήσεις μικροσκληρότητας. Από την παραπάνω πειραματική διαδικασία προέκυψαν τα ακόλουθα συμπεράσματα: Η εφαρμογή λιποτειχοϊκού οξέος στην αδαμαντίνη, κατά τη διάρκεια κύκλων αφαλάτωσης-επαναλάτωσης, είτε παρουσία φθορίου είτε χωρίς αυτή, αλλά και κατά τη διαδικασία συνεχούς επαναλάτωσης παρουσία φθορίου, μειώνει την επαναλάτωση της αδαμαντίνης σε στατιστικά σημαντικό βαθμό. Η εφαρμογή λιποτειχοϊκού οξέος στην αδαμαντίνη, κατά τη διάρκεια κύκλων αφαλάτωσης και επαναλάτωσης, αλλά και κατά τη διαδικασία συνεχούς επαναλάτωσης παρουσία φθορίου, μειώνει την αφαλάτωση της αδαμαντίνης που μετράται κατά τη διάρκεια της δοκιμασίας αντοχής σε οξύ που ακολουθεί, σε στατιστικά σημαντικό βαθμό. Μεταξύ των διαφορετικών συγκεντρώσεων λιποτειχοϊκού οξέος δεν παρατηρείται στατιστικά σημαντική διαφορά στη μεταβολή αφαλάτωσης ή επαναλάτωσης. Το λιποτειχοϊκό οξύ λόγω της παραπάνω συμπεριφοράς του είναι πιθανό να λειτουργεί ως «ομοιοστατικός ρυθμιστής» ή «σταθεροποιητής» της αδαμαντίνης και απαιτείται περαιτέρω μελέτη του.