La luz más brillante sobre los dientes sensibles

Imagen Sincrotrón en Grenoble

Profundizando en el conocimiento de la hipersensibilidad dental

¿Se ha preguntado alguna vez qué relación existe entre la sensibilidad dental y los artefactos romanos enterrados en la villa familiar de Julio César?

La respuesta tiene el tamaño de ocho estadios de fútbol y genera una luz que es más de mil millones de veces más brillante que el sol1. Bienvenido/a a la ciencia del Sincrotrón, donde una extraordinaria tecnología de imagen está arrojando una poderosa luz sobre la sensibilidad dental proporcionando una visión más profunda de cómo funcionan los productos para esta condición.

Siga leyendo para saber más.

¿Qué es el Sincrotrón?

En 2015, los científicos utilizaron una de las instalaciones de rayos X más grandes y brillantes del mundo para descubrir la escritura en antiguos pergaminos enterrados y carbonizados por la erupción del Vesubio en el año 79 d.C2. Los pergaminos de Herculano, excavados en una villa vinculada a Julio César en 1752, estaban carbonizados, eran frágiles e imposibles de leer. Ahora, gracias a las imágenes de rayos X de alta energía en una máquina gigantesca llamada sincrotrón, textos enteros de la llamada "biblioteca invisible" están a punto de ser vistos por un público moderno3. Lo invisible se hace visible.

Hoy en día, esa misma tecnología se está utilizando para avanzar en nuestro conocimiento de los dientes sensibles, con resultados igualmente esclarecedores. La luz del Sincrotrón, cien mil millones de veces más brillante que los rayos X de los hospitales, permite por primera vez a los científicos observar el interior profundo de los dientes para ver cómo las fórmulas de los dentífricos afectan a la oclusión de la dentina a lo largo del tiempo. Creemos que es una ciencia innovadora. Y está impulsando un cambio en el conocimiento de los dentífricos.

La sensibilidad dental es un problema muy frecuente: Un 57% de de la población sufre sensibilidad dental pero hay un 33% que todavía no lo trata adecuadamente4. Estas cifras son aún más sorprendentes si se tiene en cuenta que algo tan sencillo como nuestra elección de pasta de dientes puede ayudar a aliviar el dolor causado por la sensibilidad dental. Ahora, gracias a una nueva investigación pionera, estamos empezando a ver cómo con mayor detalle.

La investigación sobre la hipersensibilidad lleva más de un siglo, centrándose en gran medida en la teoría hidrodinámica, que afirma que el movimiento de fluidos a través de los túbulos dentinarios es la causa principal de la sensibilidad5,6. Los estudios han explorado cómo las fórmulas de los dentífricos pueden ocluir los túbulos dentinarios y bloquear las vías a través de la dentina. Esto puede reducir el flujo de fluido y evitar que los nervios dentales se activen.  Pero esto hay que verlo para creerlo.

En los últimos años, las técnicas de imagen convencionales nos han ayudado a mostrar la profundidad y durabilidad de la oclusión de la dentina en los dientes cepillados. Pero, hasta ahora, no habíamos podido visualizar con tanto detalle el impacto que nuestras fórmulas dentífricas tienen en la oclusión a lo largo del tiempo. Es una tarea formidable: un túbulo es, después de todo, una cincuentava parte del diámetro de un cabello, y puede haber hasta 30.000 en un diente.  El control del efecto de un dentífrico en una microestructura tan compleja se beneficia de un enfoque totalmente nuevo y de una tecnología de vanguardia.

En GSK Consumer Healthcare, nuestra determinación de avanzar en la ciencia de la sensibilidad sigue impulsando mejoras en nuestras fórmulas de pasta de dientes de Sensodyne. Esta determinación nos ha llevado hasta la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (por sus siglas en inglés, ESRF) de Grenoble -uno de los mayores sincrotrones del mundo- para ampliar los límites de lo que es posible en la comprensión de la tecnología de las pastas de dientes.

La ciencia del Sincrotrón

El ESRF ha sido clave para la ciencia, ya que la luz de sincrotrón impulsa algunos de los descubrimientos más innovadores del mundo. Por ejemplo, en un trabajo ganador del Premio Nobel, los científicos utilizaron el ESRF para desentrañar la estructura del ribosoma7. Sin los ribosomas, no habría vida, y sin el Sincrotrón, nunca lo hubiéramos sabido. El ESRF también está desempeñando un papel importante en el desarrollo de medicamentos antivirales y en la búsqueda de vacunas contra el COVID-198.

De hecho, las propiedades excepcionales de los rayos X del Sincrotrón están ayudando a desvelar los secretos de todo, desde los virus y los órganos vitales, hasta las baterías, el vidrio y los pergaminos de Herculano. Ahora, en una investigación científica nunca antes realizada, la ESRF está permitiéndonos ver lo que ocurre dentro de los túbulos dentinarios en 3D, a lo largo del tiempo, tras el uso de Sensodyne Repair & Protect Reparación Profunda.

¿Cuánto tiempo permanece en el diente?

La cienca de la sensibilidad dental ha avanzado gracias a las técnicas de imagen convencionales que han mostrado el efecto de la pasta de dientes en pequeñas muestras de túbulos dentinarios. Sin embargo, aunque las técnicas como la microscopía electrónica de barrido con haz de iones focalizado (por sus siglas en inglés, FIB-SEM) proporcionan una resolución ultra alta, tienen un campo de visión pequeño. Los sincrotrones pueden, sin embargo, examinar zonas mucho más amplias en 3D, con detalle microscópico y a gran velocidad.  

Mientras que los estudios de FIB-SEM sólo pueden analizar de 30 a 40 túbulos a la vez, los sincrotrones pueden escanear miles de ellos en unos pocos minutos con un solo escaneo. Esto proporciona una visión más representativa de lo que ocurre en el interior del diente. Podemos ver hasta dónde ha llegado la oclusión y cuánto tiempo permanece en ella. 

Asimismo, la mayoría de las técnicas convencionales son destructivas: los científicos tienen que cortar las muestras para ver su interior, lo que significa que cada escaneo requiere una muestra diferente.  Las imágenes de sincrotrón no son destructivas, lo que permite realizar estudios de "lapso de tiempo" que escanean los mismos túbulos dentinarios, una y otra vez, para mostrar el efecto de una pasta de dientes en la oclusión en diferentes momentos. Es una puerta de entrada a la imagen 4D, donde la cuarta dimensión es el tiempo. La técnica tiene el potencial de transformar el tratamiento de los dientes sensibles.

Protegiendo a la dentina

Hemos estado trabajando en la pasta dental Sensodyne Repair & Protect desde hace una década, y queríamos visualizar el modo de acción de una nueva formulación rediseñada que hemos estado desarrollando durante cuatro años: Sensodyne Repair and Protect Reparación Profunda.

La formulación contiene la tecnología patentada NovaMin y fluoruro de sodio, y se ha demostrado que ayuda a reparar la dentina expuesta9-11. NovaMin forma una robusta capa similar a la hidroxiapatita sobre la dentina expuesta y dentro de los túbulos dentinarios expuestos9-12 - y esta capa es más dura que la dentina subyacente13-16.

Se ha demostrado clínicamente que la fórmula de Sensodyne Repair & Protect Reparación Profunda alivia la sensibilidad dental y proporciona una protección duradera17-19. Pero queríamos profundizar más y ver con más detalle cómo actuaba en la dentina a lo largo del tiempo.

Profundidad media de oclusión en muestras de dentina tratadas con Sensodyne Repair & Protect Reparación Profunda

Figura 1. Visualización de la profundidad de oclusión media (um) en muestras de dentina tratadas in vitro con la formulación de pasta dentífrica basada en Novamin (N) de Sensodyne Repair & Protect Reparación Profunda (que contiene 5% de Novamin)20.

Hacer visible lo invisible

El estudio demostró que la nueva formulación llega profundo en el interior de la microestructura de los túbulos y construye una capa fuerte y reparadora sobre la superficie de la dentina para una protección duradera de la sensibilidad. Una vez más, recurrimos a la imagen convencional para validar el análisis de rayos X.  Las mismas muestras utilizadas en el ESRF se llevaron a la Cavendish Microscopy Suite de la Universidad de Cambridge para obtener imágenes y análisis por FIB-SEM.

La FIB-SEM proporciona imágenes de mayor resolución que ayudan a comprender lo que ocurre dentro de los túbulos. El Dr. Richard Langford, director de la sala de microscopía de Cavendish, explica:

"Utilizamos un haz de iones para cortar las muestras y luego examinamos la cara cortada con un haz de electrones. Esto se repitió varias veces para construir una visualización en 3D de la oclusión bajo la superficie. También utilizamos una tercera técnica, la microscopía electrónica de transmisión, para observar la composición química y estructural del material ocluido"

"Los estudios mostraron que la fórmula Sensodyne Repair & Protect Reparación Profunda dio lugar a la oclusión profunda de los túbulos y flúor en el material formado. En última instancia, el estudio FIB-SEM nos permitió validar los datos del Sincrotrón: la profundidad media de la oclusión observada era similar a la calculada a partir de los rayos X."

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