Creare modelli del cranio dei mammiferi
Nel corso dell’evoluzione i mammiferi si sono adattati ad alimentazioni molto differenti. Questi adattamenti alimentari sono riflessi dalla diversità dei crani e della morfologia dentale dei mammiferi. La relazione tra le forze di masticazione e la forma e morfologia interna delle ossa mandibolari non è chiara, ma potrebbe aiutarci a ricostruire il comportamento alimentare di specie estinte e comprendere meglio il riassorbimento dell’osseo alveolare, che è una causa comune di perdita dei denti nelle persone anziane. In questo contesto il progetto EAT (“Examination of alveolar and trabecular morphology and how it relates to masticatory forces”), finanziato dall’UE, ha esaminato la morfologia mascellare interna di diversi mammiferi per comprendere il collegamento tra la morfologia ossea e le forze della masticazione. Il consorzio ha utilizzato imaging a tomografia micro-computerizzata ad alta risoluzione per analizzare la morfologia mascellare di diverse specie mammifere incluso l’uomo, e ha applicato nuovi metodi per analizzare la rete di trabecole e lo spessore dell’osso corticale circostante. Ha utilizzato anche scansione MRI e modellizzazione informatica dinamica per generare modelli muscolo-scheletrici dettagliati dell’intero cranio. Questi modelli sono stati utilizzati per simulare la funzione masticatoria ed eseguire così accurate previsioni del carico dentale durante la masticazione. Ulteriori attività sono state dedicate a comprendere il movimento dentale ortodontico e il ruolo delle fibre del legamento parodontale (PDL) nel trasferimento del carico dai denti all’osso alveolare che circonda l’alveolo. Il PDL è il tessuto connettivo fibroso che riempie lo spazio tra la radice del dente e l’osso alveolare. Gli scienziati hanno dimostrato che creando modelli della struttura fibrosa del PDL, l’osso alveolare viene caricato in un modo non previsto dalle attuali ipotesi sulla meccanica del movimento dentale ortodontico. Nel loro insieme le osservazioni di EAT forniscono importanti informazioni sugli adattamenti funzionali dell’apparato masticatorio in relazione alle abitudini alimentari, e hanno implicazioni per i trattamenti ortodontici. I modelli animali biomeccanici generati potrebbero essere ulteriormente applicati alla ricerca sulla salute animale, e contribuire a ridurre la necessità di modelli animali in vivo.
Parole chiave
Sistema masticatorio, biomeccanica, mammiferi, morfologia dei denti, mandibola
