Modéliser le crâne des mammifères
Au cours de l'évolution, les mammifères se sont adaptés à des régimes alimentaires très différents. Ces adaptations alimentaires sont reflétées par la diversité au niveau du crâne des mammifères et de la morphologie dentaire. Néanmoins, la relation entre les forces de mastication et la forme et la morphologie interne des os de la mâchoire n'est pas claire, or elle pourrait nous aider à reconstruire le comportement alimentaire des espèces disparues et de mieux comprendre la résorption de l'os alvéolaire qui est une cause commune de la perte dentaire chez les plus âgés. Dans ce contexte, le projet EAT («Examination of alveolar and trabecular morphology and how it relates to masticatory forces») a examiné la morphologie de la mâchoire interne de différents mammifères pour comprendre le lien entre la morphologie osseuse et des forces masticatrices. Le consortium a utilisé une imagerie de tomographie à haute résolution micro-informatique pour analyser la morphologie de la mâchoire de différentes espèces mammifères dont des êtres humains, et a appliqué de nouvelles méthodes pour analyser le réseau trabéculaire et l'épaisseur de l'os cortical environnant. Ils ont également utilisé une technologie d'imagerie à résonance magnétique et une modélisation informatique dynamique pour générer les modèles musculo-squelettiques détaillés du crâne dans sa totalité. Ces modèles servaient à simuler la mastication et ainsi prévoir avec précision la charge dentaire lors de la mastication. Des efforts approfondis ont permis de comprendre le mouvement dentaire orthodontique et le rôle des fibres du ligament parodontal dans le transfert de la charge des dents à l'os alvéolaire environnant de l'alvéole dentaire. Le ligament parodontal est le tissu connecteur fibreux qui remplace l'espace entre la racine dentaire et l'os alvéolaire. Les chercheurs ont montré que par la modélisation de la structure fibreuse du ligament parodontal, la charge de l'os alvéolaire n'est pas prévue par les hypothèses actuelles portant sur la mécanique du mouvement dentaire orthodontique. Dans l'ensemble, les observations d'EAT fournissent un aperçu important sur les adaptations fonctionnelles de l'appareil masticateur en relation aux habitudes alimentaires et ont des implications sur les traitements orthodontiques. Les modèles animaux générés pourraient être appliqués davantage à la recherche sur la santé animale et permettre de réduire le besoin pour des modèles animaux in vivo.
Mots‑clés
Système masticateur, biomécanique, mammifères, morphologie dentaire, mandibule
