치아 에나멜(사기질, 법랑질)은 치아 표면을 덮어 상아질을 보호하고 있는 단단한 물질을 말한다. 치아의 바깥쪽으로 드러난 뼈처럼 생긴 부위다.
이 치아 에나멜은 인체의 다른 조직과는 달리 한번 손상되면 재생이 되지 않는다. 그런데 광물화 물질을 사용해 에나멜 조직을 재건할 수 있는 방법이 제시됐다.
영국 런던 퀸 메리 대학교 연구팀은 광물화 물질을 자라게 해 치아 에나멜이나 뼈 같은 단단한 조직을 재생시킬 수 있는 새로운 방법을 발견했다고 발표했다.
연구팀은 “치아 에나멜은 인체의 가장 단단한 조직으로 음식을 씹을 때의 힘이나 산성 식품, 극한의 온도도 견뎌 내지만 한번 손상되면 재생이 안 된다”며 “하지만 이번 연구를 토대로 에나멜 재생이 가능하게 되면 치과 치료의 오랜 숙원이 풀릴 것”이라고 밝혔다.
연구팀은 특정 단백질 물질에 근거해 아파타이트(인회석) 나노 크리스털(나노 결정)의 성장을 촉진하는 메커니즘을 밝혀냈다. 이는 치아 에나멜이 인체에서 자라날 때 크리스털이 성장하는 과정과 유사한 것으로 나타났다.
연구팀의 세리프 엘샤카와우이 박사는 “치아 에나멜을 재생할 수 있으면 충치나 시린이를 비롯해 여러 가지 치과 질환을 예방하거나 치료하는 데 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.
연구팀의 알바로 마타 교수는 “재료 과학의 주요 목표는 자연으로부터 유용한 물질을 개발하는 것을 배우는 것”이라며 “이번 연구에서는 비정상적 구조를 가진 단백질을 이용해 광물화 과정을 이끌고 조절할 수 있는 가능성을 발견했다”고 덧붙였다.
이번 연구 결과(Protein disorder–order interplay to guide the growth of hierarchical mineralized structures)는 6월 1일 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’에 실렸다.
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