Clinical and morphological features of pathological tooth mineralization


Cite item

Full Text

Abstract

Goal. The study of morphology, location and composition of the mineral deposits in the specimens of deposits on teeth at various stages of their damage by mineral compounds. Materials and methods. Samples for the study - supragingival and subgingival stones obtained from 6 patients (two samples obtained at professional mechanical tooth cleaning and four samples obtained at the removal of affected teeth). The morphology and localization of mineral deposits in a form ofodontolith was investigated by means of the electron microscopy. The elemental composition was studied by X-ray microanalysis. Results. The key differences in the initial, intermediate and final stages ofpathological mineralization were revealed. The initial stages of subgingival dental mineralization are characterized by the formation of solitary mineral spherical particles in the organic plaque. The size of the mineral particles at this stage varies from 100 nm to 1 micron. The later stages of subgingival mineralization are characterized by the alignment ofspherical particles in the filaments and sticking them in the bunches, still in an organic plaque. The size of the particles themselves at this stage is a little bit larger than at the initial stages and varies from 0.4 to 2 micrometers. The stage of well developed dental deposits at root of the tooth features the massive mineral agglomerates up to several hundred micrometers in size. At the root and at the crown of the teeth the agglomerations of bacteria in the organic plaque were found. Areas of bacterial aggregation occupy more than 50% of the total tooth surface affected by mineral compounds. The main morphological differences of supragingival and subgingival mineralization as well as differences in their elemental composition were revealed. Conclusion. Summarizing these results, it can be argued that the process of pathological mineralization is initiated in the organic dental plaque at the root and the crown of the tooth to form the mineral particle of 100 nm in size. The data obtained may be useful in describing the mechanism of biomineral formation of deposits in the human body.

About the authors

Ol’ga Yur’evna Zlatoustova

Physics and Technology Institute RAS; P.G. Demidov Yaroslavl State University, Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Email: ginger89@yandex.ru
junior researcher of the laboratory "Diagnostics of Micro- and Nanostructures" Yaroslavl, 150007, Russia

S. V Vasilev

Physics and Technology Institute RAS; P.G. Demidov Yaroslavl State University, Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Yaroslavl Branch of the Physics and Technology Institute RAS Yaroslavl, 150007, Russia

A. S Rudyy

Physics and Technology Institute RAS; P.G. Demidov Yaroslavl State University, Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Yaroslavl Branch of the Physics and Technology Institute RAS Yaroslavl, 150007, Russia

References

  1. Гаврилова О.А., Пискалнитс И.Я., Федотова Е.И., Хохлова А.С., Ратникова Ю.В. Встречаемость признаков поражения тканей пародонта и характер гигиены полости рта у детей и подростков Тверского региона. Верхневолжский медицинский журнал. 2012; 10 (1): 86-90.
  2. Черкасов С.М. Анализ распространенности заболевания зубочелюстной системы, формирующих спрос на стоматологические услуги. Фундаментальные исследования. 2014; (2): 186-9.
  3. Фирсова И.В., Македонова Ю.А. Буторова Т.С, Локоленкова Ю.А. Клинический анализ эффективности методов удаления зубных отложений при проведении профессиональной гигиены полости рта. Фундаментальные исследования. 2014; (5): 62-5.
  4. Островский О.В., Храмов В.А., Попова Т.А. Биохимия полости рта: Учебное пособие. Волгоград: ВолГМУ; 2010.
  5. Cisar J.O., Xu De-Qi, Thompson J., Swaim W., Hu L., Kopecko D.J. An alternative interpretation of nanobacteria-induced biomineralization. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000; 97 (21): 11 511-5.
  6. Голованова О.А. Патогенное минералообразование в организме человека. Известия Томского политехнического университета. 2009; 315 (3): 51-6.
  7. Mendez-Vilas A., Díaz J. et al. Modern Research and Educational Topics in Microscopy. Badajoz: Formatex; 2007; 599-605.
  8. Мамаева Е.В., Мухутдинова Ю.Р. Нанобактерии - взгляд на проблему. В кн.: Сборник научных статей VI-й Российской научно практической конференции «Профилактика и лечение стоматологических заболеваний. Медицинские изделия и материалы». Казань; 2013; 53-60.
  9. Рыбальченко В.К., Коганов М.М. Структура и функции мембран. Киев: Выща школа; 1988.
  10. Скрипников П.Н., Мухина Н.С. Отбеливание зубов. Полтава: УМСА; 2002.
  11. Зубаиров Д.М. Почему свертывается кровь? Соросовский образовательный журнал. 1997; (3): 46-52.
  12. Тарасенко Л.М., Непорада К.С. Биохимия органов полости рта. Полтава: УМСА; 2008.
  13. Златоустова О.Ю., Рудый А.С. Комплексные исследования биоминеральных отложений живого организма. В кн.: Сборник тезисов Международной конференции молодых ученых «Экспериментальная и теоретическая биофизика». Пущино; 2013; 13-4.
  14. Златоустова О.Ю. Исследование морфологических особенностей продуктов патологической минерализации. В кн.: Материалы Международной молодежной научно-практической конференции «Путь в науку». Ярославль: ЯрГУ; 2014: 31.
  15. Zlatoustova O.Yu., Vasilev S.V., Rudy A.S. Properties of calciumcontaining microparticles formed in the process of biomineralization of the human aortic wall. In: Book of Abstracts of the 3nd International School and Conference on Optoelectronics, Photonics, Engineering and Nanostructures “Saint-Petersburg OPEN 2016”. St. Petersburg; 2016: 186-7.
  16. Zlatoustova O.Yu., Vasilev S.V., Rudy A.S. Properties of calciumcontaining microparticles formed in the process of biomineralization of the human aortic wall. In: Book of abstracts of the 1st International Conference on Helium Ion Microscopy and Emerging Focused Ion Beam Technologies “HEFIB 2016”. Luxembourg; 2016.
  17. Miller V.M., Rodgers G., Charlesworth J.A., Kirklands B., Severson S.R., Rasmussen T.E. et al. Evidence of nanobacterial-like structures in calcified human arteries and cardiac valves. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2004; 287 (3): 1115-24.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2016 Eco-Vector


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».