Wpływ składników zdrowia jamy ustnej na nabytą błonkę ślinową

Ślina zawiera wiele białek i składników, które przyczyniają się do tworzenia filmu, a wiemy, że ślina tworzy złożone, strukturalne filmy na powierzchniach. Śluzówkowa warstwa śliny składa się z ruchomej warstwy śliny i nieruchomej warstwy białek śliny zaadsorbowanych na komórkach nabłonka jamy ustnej, „błonce śluzowej”. Warstwa śliny jest cienka (10-100 µm), niezwykle lepkosprężysta i wspomaga smarowanie, wpływa na sensoryczne postrzeganie pokarmu w jamie ustnej i utrzymuje zdrowie jamy ustnej. Pozorne właściwości lepkosprężyste i powlekające śliny wynikają w rzeczywistości głównie z tworzenia niewiarygodnie mocnej, lepkosprężystej warstwy na powierzchniach i interfejsach. Lepkość roztworu śliny jest w rzeczywistości zbliżona do lepkości wody przy dużych szybkościach ścinania, ale lepkość międzyfazowa jest ponad 10 000 razy większa niż lepkość wody, co całkowicie dominuje nad fizycznymi właściwościami filmu ślinowego jako całości. Ta złożona struktura jest napędzana interakcjami na skalę molekularną i uważa się, że jest odpowiedzialna za właściwości błonotwórcze śliny. Nadal niejasne są podstawowe mechanizmy fizyczne i molekularne leżące u podstaw błonotwórczych właściwości śliny. Chociaż lepkie i smarujące właściwości śliny często przypisywano mucynom, wydaje się, że izolowane mucyny nie nadają takich samych właściwości smarnych jak cała ślina. Inne białka, takie jak statherin, są zaangażowane w zwiększanie smarowania granic. Wydaje się, że skład molekularny białek śliny i obecność jonów są ważne w tworzeniu filmu ślinowego. Na przykład ślina ślinianki przyusznej, która nie zawiera mucyny, nadal ma silne właściwości smarujące, prawdopodobnie ze względu na bardzo lepkosprężystą warstwę powierzchniową.

Błonkę błony śluzowej można naśladować in vitro poprzez adsorbowanie białek śliny na modelowych powierzchniach w celu utworzenia filmów międzyfazowych i wykazano, że ma ona silne właściwości smarujące. Wykazano, że obecność polifenoli zmniejsza smarowność tych warstw powierzchniowych i dobrze koreluje z ich właściwościami sensorycznymi. W Quadram Institute Bioscience (QIB) mamy ponad 20-letnie doświadczenie w badaniu białek na interfejsach i powierzchniach, w szczególności w jaki sposób konkurencyjna adsorpcja na interfejsach białek z surfaktantami i innymi składnikami powierzchniowo czynnymi może wpływać na skład, strukturę i stabilność interfejsu , oraz w jaki sposób steruje to funkcjonalnością systemu jako całości. Zostało to zastosowane we wspólnym badaniu międzyfazowych filmów śliny z Kings College London, gdzie wykazaliśmy wysoce lepko-elastyczną naturę filmu śliny i krytyczne znaczenie jonów wapnia w jego tworzeniu.

Prowadzący do tego projektu, niedawny projekt studentów studiów podyplomowych (doktoranckich) w QIB wykazał, że dodatek wapnia może wzmocnić błonkę ślinową oraz że tworzenie błonki było procesem dwuetapowym z udziałem małych, powierzchniowo czynnych białek w fazie pierwotnej i większe białka mucyny w późniejszym etapie. Badanie wykazało również, że obniżenie pH zmniejsza integralność błonki, co pomaga nam zrozumieć rolę błonki w zapobieganiu erozji kwasowej, oraz że dodanie różnych składników aktywnych z pasty do zębów i płynów do płukania jamy ustnej usunie pewne białka z błonki, w zależności od od rodzaju składnika aktywnego i powierzchni, na której uformowała się błonka. Chcielibyśmy rozszerzyć ten projekt, aby przyjrzeć się, w jaki sposób te aktywne składniki w płynie do płukania jamy ustnej i paście do zębów wpływają na strukturę błonki i czy jakiekolwiek kombinacje tych składników mają jakiś dodatkowy efekt.

Dlatego nasza hipoteza jest taka, że ​​aktywne składniki past do zębów i płynów do płukania ust mogą być wykorzystywane do kontrolowania struktury błonki ślinowej poprzez ich interakcje z powierzchnią, na której błonka jest adsorbowana, lub z białkami samej błonki.

Zrozumienie tych zmian w strukturze i właściwościach filmu ślinowego może pomóc nam zrozumieć, w jaki sposób błonka i składniki aktywne chronią zęby przed próchnicą i chorobami.