Челябинские ученые показали, что не все зубные импланты одинаково безвредны

До недавних пор считалось, что материалы, из которых изготавливают искусственные зубы, не вызывают никаких реакций в организме. Но когда дентальную имплантацию начали применять повсеместно, выяснилось, что у части людей металлические части конструкции не приживаются даже при качественно проведенной операции. Среди причин стоматологи называли сниженный иммунитет пациента, плохую гигиену и даже курение – в любом случае виноватым был сам человек.

«Для 90 человек из 100 введение импланта безопасно, а у десяти начинается воспаление и отторжение, – говорит заведующий лаборатории иммунобиотехнологии РАН и Российско-Китайского центра ЮУрГУ, заслуженный деятель науки России, доктор медицинских наук, профессор Александр Зурочка. – Нужно было выяснить, что это: особенность организма пациента или как-то связано с самими имплантами. И мы как раз доказали, что не во всех случаях виноват человек. Это самое интересное».

Исследованиями занимался большой коллектив: ученые из Москвы, Санкт-Петербурга и Челябинска. Физики исследовали наночастицы металлов, гистологи отслеживали морфологию, а на базе ЮУрГУ проводились все работы по цитокинам.

«Любой металл, в том числе и при имплантации зубов, пока стоит в человеческом организме, выделяет то, что принято сейчас называть наночастицами, раньше называли это ионами, – комментирует профессор Александр Зурочка. – Эти частицы могут влиять на клетки иммунной системы и способствовать формированию аллергических, либо воспалительных процессов. Мы показали методами проточной цитометрии, что у части материалов, которые применяются для имплантов зубов, очень выражено это «истечение ионов» и оно способно вызывать аллергические реакции.

В хирургической стоматологии сейчас применяется в основном титан, но у каждого производителя имплантов имеются свои дополнительные «присадки» для улучшения. Ученые брали самые популярные образцы зубных имплантов, тех, что продаются наиболее часто, получали их наночастицы и вводили линейным мышам.

«Формировали воспаление, так называемый асептический перитонит и смотрели влияние наночастиц на продукцию цитокинов, – объясняет Александр Зурочка. – Цитокины – это продукт регуляции клеток иммунной системы. Они выделяются спонтанно, а когда формируется воспаление, их количество резко увеличивается. У некоторых цитокинов, наоборот, резко снижается. Происходит дезорганизация работы клеток иммунной системы. Это достаточно высокотехнологичная, сложная работа, и мы нашли ряд имплантов, которые вызывают сильный воспалительный процесс и их лучше не рекомендовать для применения».

Результаты своего исследования «Эмиссия и миграция наноразмерных частиц при остеоинтеграции и дезинтеграции дентальных имплантатов в клинике и эксперименте и влияние на продукцию цитокинов» ученые опубликовали в «Международном журнале молекулярных наук» (INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES), входящем в первый квартиль по базе публикаций Web of Science. Работа получила широкий резонанс: на профессора Зурочку обрушился вал сообщений от стоматологов со всего мира. «Я замучился второй месяц им высылать статью! – вздыхает ученый. – И получил приглашения на все «зубные» конференции по всему миру».

Работа Челябинских ученых нашла такой живой отклик потому, что вопрос безопасности имплантов мало изучен. Это касается не только зубов. Сейчас много новых технологий, когда пересаживаются те или иные импланты, заменяющие костные «детали» человека: коленные суставы, тазобедренные. Применяется титан, металлокерамика, новейшие сплавы. И врачи начали сталкиваться с тем, что некоторые импланты отторгаются, а отторжение большого искусственного сустава – это по сути перелом, и каждая постановка нового импланта уменьшает костную ткань, в которую он вставляется.

То, что челябинские ученые стали первыми в мире, кто исследовал эту тему, неудивительно: на данный момент российская иммунология не отстает от мировой, а кое в чем даже опережает. Ведущий научный сотрудник лаборатории иммунопатофизиологии Института иммунологии и физиологии Уральского отделения РАН, заведующий совместной лаборатории иммунобиотехнологии РАН и ЮУрГУ профессор Александр Зурочка был одним из четырех ученых, которые являются ведущими специалистами по проточной цитометрии, практически основоположниками этого направления исследований в России.

Лаборатория, оборудованная в Южно-Уральском государственном университете, оснащена самым передовым оборудованием, например, уникальным прибором как MagPix-100, на котором проводится мультиплексный анализ, проточным цитометром Navius, на котором исследуются клетки иммунной системы организма человека и животных. Стоматологам, можно сказать, повезло, что удачно сложились обстоятельства, и нашлись неравнодушные заказчики, которые профинансировали масштабное исследование. От хирургов пока таких запросов не поступало, но технологий, знаний и умений у отечественных ученых хватит еще не на одно открытие мирового уровня как при исследовании наночастиц, так и гуморальных и клеточных структур организма.

Светлана Бацан 

ЮУрГУ

48 статей

Южно-Уральский государственный университет — это центр цифровых трансформаций, где проводят инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития России, университет сфокусирован на продвижении крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет-2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).

Показать больше