Что новозеландская рептилия может рассказать нам о зубных имплантатах?

Международная команда исследователей, финансируемая BBSRC, использовала подвижную 3D-модель черепа и зубов новозеландской рептилии туатары, чтобы понять, как предотвратить повреждение зубных имплантатов и челюстных суставов. Исследование показало ключевую роль сложного взаимодействия челюстей, мышц и мозга. Работа будет опубликована в Journal of Biomechanics.

Уникальная модель: туатара

Туатара — рептилия, похожая на ящерицу, чьи предки были широко распространены во времена динозавров. В отличие от млекопитающих и крокодилов, чьи зубы удерживаются в лунке гибкой связкой (периодонтальной), зубы туатары сращены с костью челюсти. Это аналогично современным зубным имплантатам, у которых такой связки также нет.

Проблема обратной связи

У людей и многих животных периодонтальная связка не только удерживает зуб, но и посылает сигналы в мозг, предупреждая о слишком сильном сжатии челюстей. Доктор Нил Кёртис (Университет Халла) отметил, что в западном мире с богатым сахаром рационом многие люди теряют зубы и используют протезы или имплантаты, лишаясь этой важной обратной связи.

Результаты исследования

Создав 3D-модель черепа туатары, учёные исследовали альтернативный механизм обратной связи:

  • Туатары живут более 60 лет, не заменяя зубы, потому что их мозг может бессознательно измерять силы в челюстном суставе и соответствующим образом корректировать силу сокращения челюстных мышц.
  • Этот же механизм, вероятно, помогает людям с имплантатами избегать поломок зубов и расстройств челюстного сустава.

Эволюционный контекст и значение

Несмотря на эту адаптацию, наличие периодонтальной связки остаётся полезным для тонкой настройки жевательных движений, что объясняет её независимое возникновение в эволюции млекопитающих, крокодилов, динозавров и некоторых рыб.

  • Люди с имплантатами могут интуитивно выбирать пищу из-за отсутствия связки, однако туатары, не имея её, придерживаются разнообразной диеты (жуки, пауки, улитки, лягушки, птенцы).
  • Профессор Дуглас Келл, глава BBSRC, отметил, что это исследование раскрывает сложность обратных связей в здоровом организме и указывает на "запас прочности" в нашей биологии, что открывает возможности для поддержания здоровья и благополучия в пожилом возрасте.