Suun terveyteen liittyvien ainesosien vaikutus hankittuun sylkikalvoon

Sylki sisältää monia proteiineja ja komponentteja, jotka edistävät kalvon muodostumista, ja tiedämme, että sylki muodostaa monimutkaisia, rakenteellisia kalvoja pinnoille. Limakalvon sylkikerros koostuu liikkuvasta sylkikerroksesta ja liikkumattomasta sylkiproteiinien kalvosta, joka on adsorboitunut suun epiteelisoluihin, "limakalvon kalvo". Sylkikalvo on ohut (10-100 µm), äärimmäisen viskoelastinen ja auttaa voitelussa, vaikuttaa aistilliseen ruoan havaitsemiseen suussa ja ylläpitää suun terveyttä. Syljen näennäiset viskoelastiset ja pinnoiteominaisuudet johtuvat itse asiassa pääasiassa uskomattoman vahvan viskoelastisen kalvon muodostumisesta pinnoille ja rajapinnoille. Syljen liuosviskositeetti on itse asiassa lähellä veden viskositeettia suurilla leikkausnopeuksilla, mutta rajapinnan viskositeetti on yli 10 000 kertaa suurempi kuin veden, mikä hallitsee täysin sylkikalvon fysikaalisia ominaisuuksia kokonaisuudessaan. Tätä monimutkaista rakennetta ohjaavat molekyyliskaalan vuorovaikutukset, ja sen uskotaan olevan vastuussa syljen kalvonmuodostusominaisuuksista. Vielä epäselvää ovat syljen kalvonmuodostusominaisuuksien taustalla olevat fysikaaliset ja molekyyliset mekanismit. Vaikka syljen viskoosiset ja voitelevat ominaisuudet on usein osoitettu musiineille, näyttää siltä, ​​että eristetyt musiinit eivät anna samoja voiteluominaisuuksia kuin koko sylki. Muut proteiinit, kuten statheriini, ovat osallisina rajavoitelun tehostamisessa. Sylkiproteiinien molekyylikoostumus ja ionien läsnäolo näyttävät olevan kaikki tärkeitä sylkikalvon muodostamisessa. Esimerkiksi korvasylki, joka ei sisällä musiinia, on edelleen erittäin voiteleva todennäköisesti sen erittäin viskoelastisen pintakerroksen vuoksi.

Limakalvokalvoa voidaan jäljitellä in vitro adsorboimalla syljen proteiineja mallipinnoille rajapintojen kalvojen muodostamiseksi, ja sen on osoitettu olevan erittäin voiteleva. Polyfenolien läsnäolon on osoitettu vähentävän näiden pintakalvojen voitelukykyä ja korreloivan hyvin niiden aistiominaisuuksien kanssa. Quadram Institute Biosciencessa (QIB) meillä on yli 20 vuoden kokemus proteiinien tutkimisesta rajapinnoilla ja pinnoilla, erityisesti miten kilpaileva adsorptio proteiinien rajapinnoissa pinta-aktiivisten aineiden ja muiden pinta-aktiivisten komponenttien kanssa voi vaikuttaa rajapinnan koostumukseen, rakenteeseen ja stabiilisuuteen. , ja kuinka tämä ohjaa järjestelmän toimivuutta kokonaisuutena. Tätä sovellettiin yhteistyössä Kings College Londonin kanssa tehdyssä tutkimuksessa rajapinnan sylkikalvoista, jossa osoitimme sylkikalvon erittäin viskoelastisen luonteen ja kalsiumionien kriittisen merkityksen sen muodostumisessa.

Tätä projektia edeltänyt QIB:n äskettäinen jatko-opiskelijaprojekti (PhD) osoitti, että lisätty kalsium voi vahvistaa sylkikalvoa ja että kalvon muodostuminen oli kaksivaiheinen prosessi, jossa oli mukana pieniä pinta-aktiivisia proteiineja primäärivaiheessa. suurempia musiiniproteiineja myöhemmässä vaiheessa. Tutkimus osoitti myös, että pH:n alentaminen heikensi hiukkasen eheyttä, mikä auttaa ymmärtämään pellikkelin roolia happaman eroosion ehkäisemisessä, ja että erilaisten aktiivisten aineosien lisääminen hammastahnasta ja suuvedestä poistaisi hiukkasesta tiettyjä proteiineja, riippuen vaikuttavan aineosan tyypistä ja pinnasta, jolle kalvo muodostui. Haluamme laajentaa tätä projektia tarkastelemaan, kuinka nämä suuveden ja hammastahnan vaikuttavat aineet vaikuttavat kalvon rakenteeseen ja onko näiden ainesosien yhdistelmillä lisävaikutuksia.

Siksi hypoteesimme on, että hammastahnojen ja suuvesien aktiivisia aineosia voidaan käyttää säätelemään sylkikalvon rakennetta niiden vuorovaikutusten kautta joko pinnan kanssa, johon kalvo adsorboituu, tai itse kalvossa olevien proteiinien kanssa.

Näiden muutosten ymmärtäminen sylkikalvon rakenteessa ja ominaisuuksissa voisi auttaa meitä ymmärtämään, kuinka kalvo ja aktiiviset ainesosat suojaavat hampaita reikiintymiseltä ja taudeilta.