Ключевую роль в обеспечении выживания бактерий зубного налёта играют внеклеточные полисахариды. Таковы результаты исследования, опубликованного учёными Клиники профилактической стоматологии и микробиологии полости рта Базельского университета в журнале PLOS ONE.
Кариесогенные бактерии живут в биоплёнке и атакуют зубную эмаль, преобразуя сахар и крахмал в кислоты, которые вымывают кальций из зубной эмали. Этот процесс приводит к развитию кариеса. Растворение кальция увеличивает его локальную концентрацию, создавая среду, неблагоприятную для жизни бактерий. Учёным удалось выяснить, что помогает выживать бактериям зубного налёта, несмотря на такие условия.
Исследователи выдвинули гипотезу о том, что выживанию бактерий зубного налёта способствуют внеклеточные полисахариды - вещества, создаваемые кариесогенными бактериями из остатков сахаров. Они создают каркас для биоплёнки и способствуют закреплению бактерий в зубном налёте.
Внеклеточные полисахариды встраивают кальций в биоплёнку
Исследование показало, что чем больше кальция растворяют кариесогенные бактерии, тем менее восприимчивыми они становятся к его воздействию и тем выше вероятность их выживания в биоплёнке. Ученые смогли доказать, что кариесогенными бактериями были разработаны механизмы, помогающие им выживать при высоких концентрациях кальция.
Они доказали, что внеклеточные полисахариды обладают большим количеством центров связывания кальция, с помощью которых они могут встраивать свободный кальций в биоплёнку. Это нейтрализует токсичное действие вещества и укрепляет структуру биоплёнки.
Новое понимание причин развития кариеса
Встраивание кальция внеклеточными полисахаридами не только помогает кариесогенным бактериям выживать в зубной эмали, но также приводит к развитию кариеса. Интеграция кальция с внеклеточными полисахаридами препятствует реминерализации зубной эмали, поскольку в зубном налёте не остаётся достаточного количества свободного кальция. Это открытие имеет важное значение для лучшего понимания необходимости регулирования уровня кальция при кариесе, считают учёные.