Penelitian Ungkap Harapan Baru Regenerasi Email Gigi yang Rusak

Gigisehat - Upaya mengembangkan teknologi regenerasi email gigi memasuki babak baru. Tim peneliti dari University of Washington mengungkap mekanisme molekuler penting yang mengatur pematangan ameloblas, yaitu tahap pembentukan email gigi ketika matriks email baru terbentuk mengeras menjadi lapisan mineral kuat.

Temuan ini dinilai menjadi fondasi penting bagi pengembangan kedokteran gigi regeneratif di masa depan. Harapannya, penelitian tersebut dapat membuka jalan bagi teknologi yang mampu memperbaiki bahkan menumbuhkan kembali email gigi yang rusak.

Selama ini, email gigi dikenal sebagai jaringan paling keras di tubuh manusia. Namun, berbeda dengan jaringan tubuh lainnya, email gigi tidak memiliki kemampuan untuk beregenerasi secara alami setelah mengalami kerusakan akibat karies, trauma, atau erosi.

Dalam penelitian tersebut, para ilmuwan memusatkan perhatian pada jalur pensinyalan Notch, sistem komunikasi antarsel yang berperan mengatur perkembangan, diferensiasi, dan fungsi berbagai jenis sel selama proses pembentukan organ.

Selain itu, mereka juga mempelajari faktor transkripsi DLX3, protein yang berperan penting dalam perkembangan embrio sekaligus mengendalikan ekspresi berbagai gen berkaitan dengan pembentukan jaringan.

Peneliti turut mengamati sinyal biologis dari odontoblas, sel khusus yang membentuk dentin atau lapisan tepat di bawah email gigi. Tujuannya adalah memahami bagaimana sel-sel tersebut memengaruhi proses pematangan ameloblas.

Hasil penelitian menunjukkan DLX3 merupakan faktor yang sangat penting dalam tahap akhir pematangan ameloblas.

"Meskipun sel yang kekurangan DLX3 mampu membentuk ameloblas tahap awal dan membangun polaritas sel, mereka gagal mengaktifkan seluruh program gen pembentuk email gigi meskipun mendapat stimulasi Notch yang kuat," ujar kandidat doktor Departemen Ilmu Kesehatan Mulut University of Washington School of Dentistry, Dr. Anjali P. Patni dikutip dari oralhealth.

Ia menjelaskan berbagai gen utama yang bertanggung jawab dalam pembentukan matriks email dan proses mineralisasi mengalami penurunan aktivitas secara signifikan.

"Gen-gen utama yang terlibat dalam pembentukan matriks email dan mineralisasi mengalami penekanan sangat besar. Hal ini menunjukkan DLX3 bekerja secara langsung di dalam sel untuk memungkinkan diferensiasi akhir serta produksi protein email gigi," lanjutnya.

Untuk membuktikan mekanisme tersebut, para peneliti menganalisis data single-cell RNA sequencing dari perkembangan gigi manusia dan tikus. Mereka juga berhasil menghasilkan ameloblas dan odontoblas dari sel punca pluripoten manusia.

Tim penelitian kemudian menghambat jalur Notch menggunakan inhibitor DAPT dan mengaktifkannya kembali memakai protein hasil rekayasa berbasis DLL4 yang dikenal sebagai C3-DLL4. Selain itu, mereka menciptakan garis sel yang tidak memiliki gen DLX3 menggunakan teknologi penyuntingan gen CRISPR-Cas9.

Selanjutnya, tingkat kematangan sel dievaluasi melalui analisis ekspresi gen, studi protein, hingga uji transplantasi pada tikus laboratorium.

Hasilnya menunjukkan aktivasi jalur Notch mampu mendorong pematangan ameloblas dari sel punca, bahkan tanpa bantuan odontoblas. Ketika organoid hasil rekayasa tersebut ditransplantasikan di bawah kapsul ginjal tikus dengan sistem imun yang dilemahkan, jaringan itu berhasil membentuk material bermineral menyerupai email gigi.

Keberhasilan tersebut menjadi bukti jaringan hasil rekayasa memiliki potensi fungsional di dalam tubuh makhluk hidup. Meski masih memerlukan penelitian lanjutan sebelum dapat diterapkan pada manusia, temuan ini memberikan harapan baru bagi pengembangan terapi regenerasi email gigi yang selama ini belum tersedia.

Penelitian tersebut telah dipublikasikan secara daring dalam International Journal of Oral Science pada 2 Maret 2026 dan menjadi salah satu langkah penting menuju era baru perawatan gigi berbasis regenerasi jaringan.***