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Percée dans la recherche sur la formation de l’hydroxyapatite

By Dental Tribune International
March 05, 2021

CHICAGO, ÉTATS-UNIS - L’hydroxyapatite est un composant important des tissus durs. L’émail, par exemple, présente la plus forte concentration de ce minéral. Comme la minéralisation dysfonctionnelle de l’hydroxyapatite peut entraîner des problèmes médicaux, des caries notamment, il est important de comprendre comment elle se produit. Des chercheurs de l’University of Illinois à Chicago ont fait état de nouvelles découvertes sur la nucléation et la croissance de l’hydroxyapatite. Ils espèrent que ces nouvelles données vont aider à mettre au point des traitements médicaux pour guérir les lésions osseuses et dentaires.

«Jusqu’ici, nous ne comprenions pas encore clairement ces processus, en particulier aux premiers stades dans lesquels les molécules commencent à s’organiser en structures», a déclaré dans un communiqué de presse de l’université le Pr Reza Shahbazian-Yassar, du département Mechanical and Industrial Engineering, co-auteur de l’étude.

Les chercheurs ont réussi à prendre des images haute résolution en temps réel du processus de minéralisation dans un modèle de salive artificielle grâce à un micro-dispositif permettant l’utilisation de la microscopie électronique. Cette méthode leur a permis d’observer les réactions chimiques dans le modèle à la plus petite échelle.

Ils ont remarqué que les formations directes et indirectes de cristaux d’hydroxyapatite peuvent être produites par des variations locales dans les voies énergétiques de nucléation et de croissance. «Le contrôle de la dissolution du phosphate de calcium amorphe affecte la composition des cristaux d’hydroxyapatite en agrégats plus grands», a expliqué le Pr Shahbazian-Yassar. «La co-existence simultanée de ces processus explique pourquoi différents groupes de chercheurs ont rapporté des résultats différents ou opposés», a-t-il poursuivi.

En outre, les chercheurs comprennent désormais comment l’hydroxyapatite nuclée et se développe sur le substrat de phosphate de calcium amorphe. Le Pr Shahbazian-Yassar ajoute: «Grâce à la meilleure compréhension de ces processus, les scientifiques font un pas de plus vers le traitement des lésions dentaires et osseuses et la prévention des maladies liées à l’hydroxyapatite».
D’après le Pr Shahbazian-Yassar, les chercheurs envisagent maintenant d’étudier comment les modificateurs moléculaires peuvent affecter le processus de bio-minéralisation. C’est un point crucial pour le développement de médicaments efficaces.

L’étude, intitulée «Revealing nanoscale mineralization pathways of hydroxyapatite using in situ liquid cell transmission electron microscopy», a été publiée dans le numéro du 18 novembre 2020 de la revue Science Advances.

Représentation schématique des voies de cristallisation de l’hydroxyapatite.

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