Projekti / Programi
Ugotavljanje pojava, vzroka in škodljivih učinkov oksidativnega stresa induciranega zaradi uporabe nesnemnih ortodontskih aparatov
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 3.02.00 |
Medicina |
Stomatologija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 3.02 |
Medicinske in zdravstvene vede |
Klinična medicina |
ortodontsko zdravljenje z nesnemnimi ortodontskimi aparati, oksidativni stres, oksidativne poškodbe, kovinski ioni
Raziskovalci (14)
Organizacije (3)
Povzetek
Nesnemni ortodontski aparati, ki se uporabljajo za obravnavo zobnih in čeljustnih nepravilnosti, so sestavljeni iz različnih materialov, najpogosteje iz nerjavnega jekla in nikelj-titanova zlitine. Ortodontski aparati so dolgo časa izpostavljeni ustnemu okolju, zato so podvrženi procesom degradacije. Kovine v ustni votlini so pogosto sočasno podvržene koroziji (zaradi elektrolitskega medija - sline) in mehanski obrabi na primer zaradi sile žvečenja, med ortodontskim zdravljenjem pa tudi zaradi drsenja žičnega loka vzdolž utora nosilca. Zaradi hkratne korozije, deformacije, trenja in mehanske obrabe, ki vplivajo na dele nesnemnega ortodontskega aparata med obravnavo, pride do obrabe ortodontskih nosilcev in žičnih lokov, to pa lahko vpliva na povečano koncentracijo izluženih kovinskih ionov v ustni votlini. Ioni izluženih kovin bi lahko v manjšem ali večjem obsegu imeli toksične lokalne učinke na tkiva ustne votline ali sistemske učinke v kolikor se absorbirajo in preidejo v krvni obtok. Večina prehodnih kovin ima neparne elektrone in zaradi tega lahko preko Fentonove reakcije tvori reaktivne kisikove zvrsti (ROS, ang. reactive oxygen species), kar vodi v stanje oksidativnega stresa. Glede sistemskega nivoja oksidativnega stresa med zdravljenjem z nesnemnimi ortodontskimi aparati v kapilarni krvi smo ugotovili, da se sitemski nivo oksidativnega stresa prehodno poveča, in sicer 24 ur po namestitvi nesnemnega ortodontskega aparata in ponvno pade na normalno vrednost 7 dni po aktivaciji le-tega. Vzroke in mehanizme za ta pojav, ki še niso pojasnjeni, bomo preučili v predlaganem raziskovalnem projektu. Seveda pa lahko ROS bolj kot na sistemskem nivoju vplivajo na poškodbe celic in tkiv tudi v lokalnem mikrookolju. Vloga ROS v gingivalni tekočini pri patogenezi parodontalnih bolezni je bila že dobro raziskana, medtem ko učinki ortodontskega zdravljenja na ROS v gingivalni tekočini niso pojasnjeni. V pregledani literaturi nismo našli veliko raziskav, ki bi preučevale vpliv nesnemnih ortodontskih aparatov na pojav, vzroke in škodljive učinke oksidativnega stresa na obzobna tkiva ter mehanizme povzročitve poškodb na celični ravni. Zato je namen raziskovalnega projekta je preučiti vzroke in mehanizme za nastanek poškodb povezanih z oksidativnim stresom induciranim z izpostavljenostjo kovinskim ionom izluženih iz nesnemnih ortodontskih aparatov in oceniti tveganje za zdravje, ki pri tem nastane. Cilj je preučiti možnost vpliva ROS na lokalne poškodbe obzobnih tkiv z merjenjem antioksidacijskega potenciala v gingivalni tekočini pri preiskovancih z nameščenim nesnemnim ortodontskim aparatom iz različnih materialov. Ker se kovinski ioni sproščajo iz korodiranih ortodontskih aparatov in lahko povzročijo oksidativni stres, bomo proučili tudi mehanizem posameznih kot tudi različnih kombinacij kovinskih ionov na pojav ROS na različnih celičnih linijah. Določili bomo količino izluženih kovinskih ionov iz nesnemnih ortodontskih aparatov v umetni slini, preverili toksičnost posameznih kovinskih ionov v dentalnih zlitinah (Fe, Ni, Cr, Co, Mo in Ti) ter njihovih kombinacij na modelnem organizmu Saccharomyces cerevisiae ter toksičnost TiO2, ZnO in IF-WS2 nanodelcev na celični liniji humanih gingivalnih fibroblastov. Klinične ugotovitve nam bodo služile za razumevanje fiziološkega odziva po namestitvi ortodontskega aparata pri interpretaciji ugotovitev na celičnem nivoju. Rezultati nam bodo odgovorili ali izpostavljenost izbranim ionom kovin iz nesnemnih ortodontskih aparatov in njihovim kombinacijam povzorčajo povišan oksidativni stres v celici in vodijo v oksidativne poškodbe DNK, proteinov in lipidov. S pregledom znanstvene literature in z upoštevanjem rezultatov predlaganega projekta kot tudi rezultatov drugih študij bomo izdelali oceno tveganjaza zdravje.
