Wykład 1- ślina i tkanka zębowa Flashcards
Ślina- skład ogólnie
Jej skład różni się w zależności od tego, w której śliniance produkowana
Funkcje śliny
- trawienna (amylaza, lipaza)
- przeciwbakteryjna (sekrecyjna IgA, peroksydaza, lizozym)
- buforująca (jony wodorowęglanowe, fosforanowe, białka)
- odczuwanie smaku (woda, białka odżywiające, komórki smakowe)
- udział w regulacji gospodarki wodnej (woda)
- udział w krzepnięciu krwi (wapń)
Funkcje śliny cd.
- oczyszczająca (woda spłukuje nie przylegające bakterie i inne resztki komórkowe)
- naprawa tkanek (obecność wielu czynników wzrostu oraz innych związków aktywnych biologicznie)
- zlepianie pokarmu w kęsy (lubrykacja- mucyny, elektrolity, woda)
- tworzenie płytki nazębnej
Tworzenie płytki nazębnej jako rola śliny
Wiele białek śliny przyłącza się do powierzchni zęba i błony śluzowej jamy ustnej uczestnicząc w powstawaniu cienkiej błonki; szereg z tych białek przyłącza jony wapnia
Skład śliny- najważniejsze info
- woda- 94-99,5%
- składniki stałe od 6% w spoczynku do 0,5% w ślinie wydzielanej po stymulacji
!!Ślina- przez przyuszną więcej wody!!!
Fazy tworzenia śliny
I- powstanie śliny pierwotnej
II- wytworzenie ostatecznej śliny
Powstanie śliny pierwotnej- etap I
Wydzielana przez końcowe odcinki wydzielnicze i wstawki. Jest to płyn pozakomórkowy, który zawiera prawie wszystkie organiczne składniki śliny
Wytworzenie ostatecznej śliny- etap II
Dochodzi do zmiany składu śliny pierwotnej podczas jej przepływu przez przewody wyprowadzające: prążkowie i pozapłacikowie
Co jest reasorbowane przez ścianę przewodów prążkowanych?
Jony sodu i chloru
Co jest wydzielane do światła przewodu?
Jony potasu i jony wodorowęglanowe
Jaka ślina jest ostatecznie?
Hipotoniczna (zawsze) i ubogosodowa
Porównanie śliny z osoczem
- stężenie Na+ i Cl- mniejsze w ślinie
- stężenie K+ i HCO3- większe w ślinie
Osmolalność śliny
Wzrasta wraz ze wzrostem szybkości wydzielania, osiągając przy maksymalnym wydzielaniu ok. 70% osmolalności osocza.
pH śliny
8; Zmienia się z lekko kwaśnego (w stanie spoczynku) do zasadowego (w momencie stymulacji)
Z czego wynika wzrost zasadowości śliny w czasie stymulacji?
Ze zwiększenia się stężenia jonów HCO3-
Składniki nieorganiczne śliny- przykłady
- sód
- potas (dużo)
- wapń
- magnez
- chlor (dużo)
- HCO3-
- fosforany (dużo)
Składniki organiczne- przykłady
białka (35)
- lizozym, amylaza, peroksydaza
- mucyny (nadają lepkość), immunoglobuliny: sekrecyjna IgA, IgG oraz IgM
- laktoferyna, naskórkowy czynnik wzrostu
Mucyny
- duża masa cząsteczkowa
- określane jako MG2 i MG1- duże zespoły
- różnią się od siebie rdzeniem peptydowym i obecnością oligosacharydów
- 20-30% w niestymulowanej ślinie
- silnie glikozylowane (reszty węglowodanowe 50-90% suchej masy)
- wiązanie N-acetylogalaktozoaminy do seryny lub treoniny
Zespoły MG1 i MG2 mucyn
- oba- łączą się z amylazą, a także innymi białkami bogatymi w prolinę, serynę i histydynę
- MG2 łączy się z sIgA (secretory immunoglobulin A), stateryną i laktoferyną
!!! Połączenie MG2 z laktoferyną interesujące, bo posiada Fe oraz właściwości antybakteryjne, grzybo-, wiruso- i antyneoplastyczne !!!
Białka wykazujące powinowactwo do hydroksyapatytu
- kwaśne białka bogate w prolinę
- histatyny
- cystatyny
- stateryna wytwarzana w śliniance przyusznej, podżuchwowej i tylnych gruczołach języka
Inna nazwa na niemucynowe białka śliny?
Stateryny
Zadanie stateryn
- hamują tworzenie złogów nazębnych
- remineralizacja
- tworzenie płytki nabytej
- ochrona przed czynnikami szkodliwymi
- buforowanie i utrzymanie stałego pH
- wpływają na mikroflorę jamy ustnej
- regulują działanie enzymów proteolitycznych
Zadanie mucyn
Ochrona nabłonka przed adherencją i inwazją patogenów lub ich produktów
Jakie białka oznacza się bogatymi w prolinę?
Te, w których zawartość proliny wynosi 35-40%
Na jakie typy dzielą PRPs?
- kwaśne
- zasadowe
- glikozylowane zasadowe PRPs
Stateryny- krótkie info
- kwaśne, zawierające duże ilości proliny, tyrozyny i fosfoseryny
- niskocząsteczkowe, zbudowane z 43 aminokwasów
W jaki sposób stateryny zapobiegają tworzeniu się kamieni wapniowych w przewodach ślinianki?
Stateryny są białkami, które pozwalają ślinie utrzymać stan wysycenia solami wapnia i fosforu, i hamują spontaniczne wytrącanie soli fosforanu wapnia i węglanu wapnia, a tym samym powstawania kamieni w przewodach ślinianki
Jakie jest wspólne działanie stateryny i białek bogatych w prolinę?
Utrzymanie środowiska jonowego korzystnego dla ochrony szkliwa przed demineralizacją oraz dla stabilności składu jonowego szkliwa oraz innych tkanek twardych zęba
Cystatyny
- inhibitory proteaz lizosomalnych
- występują głównie w wydzielinie ślinianek podżuchwowych
Rola cystatyn
- kontrola proteaz, odgrywających istotną rolę w wewnątrzkomórkowej degradacji białek
- zapobieganie chorobom przyzębia
- hamują wydzielanie fosforanów wapnia ze śliny
- biorą udział w wytwarzaniu płytki nazębnej, którą tworzą aminokwasy i białka selektywnie zaadsorbowane na powierzchni zębów
Kiedy błonka nabyta staje się płytką nazebną?
Po zasiedleniu bakterii
Laktoferyna
- glikoproteina- w płynach ustrojowych
- wytwarzana przez komórki nabłonkowe błon śluzowych
Rola laktoferyny
- potencjał terapeutyczny wynikający ze zdolności wiązania żelaza oraz zdolności immunomodulatorowe
- w błonie śluzowej- ochrona przed rozwojem i inwazją mikroorganizmów
W jaki sposób laktoferyna hamuje rozwój baterii?
Wiąże Fe niezbędne do rozwoju bakteriom Gramm ujemnym oraz grzyba Candida albicans
Histatyny
- dodatnio naładowane proteiny produkowane przez przewody wyprowadzające ślinianek przyusznych i podżuchwowych
- zasadowe, bogate w histydynę
- w śr. wodnym- koliste, a w bezwodnym- alfa-helisa
Rola histatyn
- w ślinie histatyny 1 i 3, a zwłaszcza 5- duża aktywność przeciwgrzybicza
- antybakteryjne właściwości
- hamują hemoaglutynację
- zobojętniają endotoksyczny lipopolisacharyd zlokalizowany na zewnętrznej ścianie komórkowej bakterii Gramm
Aminokwasy i peptydy
- głównie alanina, glicyna, kwas glutaminowy
- tetrapeptyd- sialina
- mocznik obecny, przekształcany w amoniak i CO2 przez ureazę występującą w płytce nazębnej
Lizozym
- inaczej muramidaza
- produkowany przez śliniankę podjęzykową i podżuchwową
Rola lizozymu
-hydroliza wiązań B-1,4-glikozydowych występujących między kwasem N-acetylomuraminowym i N-acetylo-D-glukozoaminą w peptydoglikanach bakterii gramm-dodatnich
Jakie działanie mają immunoglobuliny?
Przeciwbakteryjne
Immunoglobuliny w ślinie
- IgA, IgG, IgM
- kontrolują naturalne środowisko jamy, zwiększając odporność na zakażenia
- zdolność aglutynowania paciorkowców (IgG i IgA) zapobiega ich kolonizacji
Amylaza ślinowa
- metaloenzym zawierający wapń
- ślinowa L-amylaza jest dominującym enzymem
Rola amylazy
- hydrolizuje wiązania L-1,4-glikozydowe składników skrobi: amylozy i amylopektyny
- wstępne trawienie
- tworzenie kompleksu glikoproteinowego błonki nabytej, która odpowiednio powstaje na umytych zębach
Lipaza językowa
-wydzielana przez gruczoły Ebner’a
Rola lipazy językowej
Uczestniczy w pierwszej fazie trawienia tłuszczów
- hydrolizuje triacyloglicerole zawierająxce kwasy tłuszczowe raczej o krótkich łańcuchach
- istotna dla trawienia tłuszczu mleka przez noworodki
Albumina
- główne białko osocza
- w ślinie- niewiele (za dużo- marker diagnostyczny w chorobach- zapalenie dziąseł, paradontoza)
Hormony
- np. parotyna- obniża stężenie wapnia w surowicy krwi i pobudza mineralizację zębiny
- z krwi- estrogeny, testosteron, insulina
System peroksydazy ślinowej
- stanowi go enzym- laktoperoksydaza (śl. przyuszna; rozkłada H2O2) oraz mieloperoksydaza
- końcowe produkty rozkładu- kwas i anion podtyiocyjanianu hamują rozwój bakterii, pałeczek kwasu mlekowego i grzybów poprzez hamowanie heksokinazy (enzym ważny podczas metabolizmu węgli)
Dokładniejszy opis rozkładu H2O2
Jest to reakcja anionu tiocyjanianu (SCN-) z nadtlenkiem wodoru. Prowadzi to do powstania nietrwałego związku podcyjanianu (OSCN-) z wydzieleniem wody.
Za co odpowiedzialne są jony OSCN-?
Za aktywność przeciwbakteryjną; jest on normalnym składnikiem śliny ludzkiej
Mieloperoksydaza
- główny składnik wydzielany przez leukocyty obojętnochłonne
- uwalniana w procesach zapalnych
- katalizuje utlenianie jonu chlorkowego do kwasu podchlorawego (HOCl), będącej reaktywną formą tlenu o działaniu bakteriostatycznym i antywirusowym
Kwas moczowy
- antyoksydacyjne działanie
- produkt degeneracji puryn
- redukcyjne właściwości i utlenianie do alantoiny
- rola w obronie antyoksydacyjnej- reakcja z RFT i wiązanie jonów żelaza
W co bogata jest jeszcze ślina?
- w albuminę, kwas askorbinowy, glutation
- dysmutazę ponadtlenkową, katalazę, peroksydazę glutationową
Połączenie korony i korzenia
Szyjka zęba
Zewnętrzna warstwa
- korzenia- cement
- korony- szkliwo
Wagowy stosunek między Ca a P w hydroksyapatycie
1,8 a 2,4
Kryształy fluoroapatytu
- jony F- zastępują OH-
- słabiej rozpuszcza się w kwasach- lepsza ochrona
- jon fluorkowy hamuje bakteryjny enzym- enolazę
Co to enolaza?
Enzym niezbędny do prawidłowego powstania kluczowego produktu PEP w procesie glikolizy, który u bakterii jest źródłem energii i fosforu niezbędnego do rozkładu cukru
Składniki nieorganiczne szkliwa
- wapń (ok. 35%), fosfor (ok. 20%)- najwięcej powierzchniowa warstwa (=najtwardsze)
- magnez, potas, sód, chlor (wzrasta w kierunku zębiny)
- bor, bar, molibden- ich działanie podobne do fluoru
- HCO3-, kadm, żelazo- zwiększa rozp. szkliwa w ph<7
Enameliny
- składnik organiczny
- ściśle przylegają do pryzmatów szkliwa
- kwaśna, ufosforylowana glikoproteina
- największa z macierzy szkliwa
- zawierają znaczne ilości asparaginianu, seryny, glicyny, alaniny, argininy
Enameliny- rola
- inicjacja mineralizacji
- regulacja wzrostu objętościowego kryształów
- w dojrzałym szkliwie- kanały dyfuzyjne umożliwiające wymianę jonów między środowiskiem jamy ustnej a szkliwem
Skład aminokwasowy
-podobny do składu kwaśnych enamelin
Które warstwy zawierają najwięcej białek?
wewnętrzne
Warstwa zewnętrzna szkliwa
- mniej białek
- bardziej rozpuszczalna
- składa się z białek bogatych w glicynę oraz małych peptydów i aminokwasów
Metaloproteinazy szkliwa
-enamelizyna i kalikreina
Rola metaloproteinaz szkliwa
Modyfikacja lub eliminacja niektórych białek macierzy szkliwa, co prowadzi do zmian w rozwijających się kryształach
Co najszybciej łączy się z hydroksyapatytem?
Arginina i lizyna; w mniejszym stopniu histydyna, seryna, tyrozyna
Węglowodany w szkliwie
- galaktoza, glukoza, mannoza
- fukoza
- ksyloza
Glikozaminoglikany w szkliwie
- dominuje 4-siarczan chondroityny i 6-siarczan chondroityny
- kwas hialuronowy znajduje się w niewielkiej ilości
Skład chemiczny macierzy pozakomórkowej zębiny
- zmineralizowana, bez tkanek
- z wypustkami odontoblastów sięgających do zębiny
- 70% nieorg (dihydroksyapatyt), 20% org (kolagen I, kwas cytrynowy), 10%- woda (dzięki temu twardsza od kości)
Białka niekolagenowe kości, zębiny i cementu
- glikoproteiny
- białka surowicy krwi
- zdeponowane w macierzy czynniki wzrostu
Kolagen
- glinyna+prolina+hydroksyprolina+hydroksylizyna
- synteza- stały dostęp witaminy C
- triady budujące Gly-X-Y (na ogół: X- prolina, Y- hydroksyprolina)
- dzięki występowaniu triad- ściśle określona konformacja
Czym spowodowana jest próchnica?
- obecnością bakterii płytki nazębnej
- węglowodanami
- podatnością zęba
- czas
Od czego rozpoczyna się próchnica?
Od demineralizacji szkliwa zębów- np. pod wpływem węgli
pH 6,8-7,2 a skład śliny
w tym pH- przesycona roztworem fosforanów wapnia
Lokalne zakwaszenie= zmniejszenie nasycenia śliny fosforanami i ślina staje się r-rem nienasyconym