Ruolo biologico della mucina. La saliva umana: composizione, funzioni, enzimi

Salivazione e salivazione sono processi complessi che si verificano nelle ghiandole salivari. In questo articolo esamineremo anche tutte le funzioni della saliva.

La salivazione e i suoi meccanismi, purtroppo, non sono ben compresi. Probabilmente, la formazione di saliva di una certa composizione qualitativa e quantitativa si verifica a causa di una combinazione di filtrazione di componenti del sangue nelle ghiandole salivari (ad esempio: albumine, immunoglobuline C, A, M, vitamine, farmaci, ormoni, acqua), selettiva escrezione di alcuni dei composti filtrati nel sangue (ad esempio, alcune proteine ​​del plasma sanguigno), ulteriore introduzione nella saliva di componenti sintetizzati dalla ghiandola salivare stessa nel sangue (ad esempio, mucine).

Fattori che influenzano la salivazione

Pertanto, la salivazione può cambiare come sisteminiente fattori, cioè. fattori che modificano la composizione del sangue (ad esempio, l'assunzione di fluoro con acqua e cibo) e fattori Locale che influenzano il funzionamento delle ghiandole salivari stesse (ad esempio, l'infiammazione delle ghiandole). In generale, la composizione della saliva secreta differisce qualitativamente e quantitativamente da quella del siero sanguigno. Pertanto, il contenuto di calcio totale nella saliva è circa due volte più basso e il contenuto di fosforo è due volte più alto rispetto al siero del sangue.

Regolazione della salivazione

La salivazione e la salivazione sono regolate solo in modo riflessivo (riflesso condizionato alla vista e all'olfatto del cibo). Durante la maggior parte della giornata, la frequenza dei neuroimpulsi è bassa e ciò fornisce il cosiddetto livello di flusso salivare di base o "non stimolato".

Quando si mangia, in risposta agli stimoli del gusto e della masticazione, si verifica un aumento significativo del numero di neuroimpulsi e viene stimolata la secrezione.

Tasso di secrezione salivare

La velocità di secrezione di saliva mista a riposo è in media di 0,3-0,4 ml/min, la stimolazione mediante la masticazione di paraffina aumenta questa cifra a 1-2 ml/min. Il tasso di salivazione non stimolata nei fumatori con un'esperienza fino a 15 anni prima di fumare è di 0,8 ml / min, dopo aver fumato - 1,4 ml / min.

I composti contenuti nel fumo di tabacco (oltre 4mila composti diversi, tra cui circa 40 cancerogeni) irritano il tessuto delle ghiandole salivari. Una significativa esperienza di fumo porta all'esaurimento del sistema nervoso autonomo, che è responsabile delle ghiandole salivari.

Fattori locali

• condizioni igieniche del cavo orale, corpi estranei nel cavo orale (dentiere)
• la composizione chimica del cibo a causa dei suoi residui nel cavo orale (il caricamento del cibo con carboidrati ne aumenta il contenuto nel liquido orale)
• condizione della mucosa orale, del parodonto, dei tessuti duri dei denti

Bioritmo giornaliero della salivazione

Bioritmo giornaliero: la salivazione diminuisce di notte, questo crea condizioni ottimali per l'attività vitale della microflora e porta a un cambiamento significativo nella composizione dei componenti organici. È noto che il tasso di secrezione di saliva determina la resistenza alla carie: maggiore è il tasso, più i denti sono resistenti alla carie.

disturbo della salivazione

La più comune alterata salivazione è la diminuzione della secrezione (ipofunzione). La presenza di ipofunzione può indicare un effetto collaterale del trattamento farmacologico, una malattia sistemica (diabete mellito, diarrea, condizioni febbrili), ipovitaminosi A, B. Una vera diminuzione della salivazione può non solo influenzare la condizione della mucosa orale, ma anche riflettere alterazioni patologiche delle ghiandole salivari.

Xerostomia

Termine "xerostomia" si riferisce alla sensazione di secchezza della bocca del paziente. La xerostomia è raramente l'unico sintomo. È associato a sintomi orali che includono aumento della sete, aumento dell'assunzione di liquidi (soprattutto durante i pasti). A volte i pazienti lamentano bruciore, prurito in bocca ("sindrome della bocca che brucia"), infezione orale, difficoltà a indossare protesi rimovibili e sensazioni gustative anormali.

Ipofunzione della ghiandola salivare

Nei casi in cui la salivazione è insufficiente, si può parlare di ipofunzione. La caratteristica principale è la secchezza dei tessuti che rivestono il cavo orale ipofunzione della ghiandola salivare. La mucosa orale può apparire sottile e pallida, aver perso la sua lucentezza ed essere secca al tatto. La lingua o lo speculum possono aderire ai tessuti molli. È importante anche aumentare l'incidenza della carie dentale, la presenza di infezioni orali, in particolare candidosi, la formazione di ragadi e lobuli sul dorso della lingua e, talvolta, il gonfiore delle ghiandole salivari.

Aumento della salivazione

La salivazione e la salivazione aumentano con corpi estranei nella cavità orale tra i pasti, aumento dell'eccitabilità del sistema nervoso autonomo. Una diminuzione dell'attività funzionale del sistema nervoso autonomo porta al ristagno e allo sviluppo di processi atrofici e infiammatori negli organi della salivazione.

Funzioni della saliva

funzioni della saliva, che è il 99% di acqua e l'1% di composti organici e inorganici solubili.

1. digestivo
2. Protettivo
3. Mineralizzante

Funzione digestiva della saliva, associato al cibo, è fornito dal flusso stimolato della saliva durante il pasto stesso. La saliva stimolata viene secreta sotto l'influenza della stimolazione delle papille gustative, della masticazione e di altri stimoli eccitatori (ad esempio, a causa del riflesso del vomito). La saliva stimolata differisce dalla saliva non stimolata sia per la velocità di secrezione che per la composizione. La velocità di secrezione della saliva stimolata varia ampiamente da 0,8 a 7 ml/min. L'attività di secrezione dipende dalla natura dello stimolo.

Pertanto, è stato stabilito che la salivazione può essere stimolata meccanicamente (ad esempio, da gomma da masticare, anche senza aroma). Tuttavia, tale stimolazione non è attiva quanto la stimolazione dovuta agli stimoli gustativi. Tra gli stimolanti del gusto, gli acidi (acido citrico) sono i più efficaci. Tra gli enzimi della saliva stimolata, l'amilasi è predominante. Il 10% delle proteine ​​e il 70% dell'amilasi è prodotto dalle ghiandole parotidee, il resto è prodotto principalmente dalle ghiandole sottomandibolari.

amilasi- metalloenzima contenente calcio dal gruppo delle idrolasi, fermenta i carboidrati nella cavità orale, aiuta a rimuovere i detriti alimentari dalla superficie dei denti.

alcalino fosfatasi prodotto dalle piccole ghiandole salivari, svolge un ruolo specifico nella formazione e nella remineralizzazione dei denti. L'amilasi e la fosfatasi alcalina sono classificate come enzimi marcatori che forniscono informazioni sulla secrezione delle ghiandole salivari grandi e piccole.

La funzione protettiva della saliva

Funzione protettiva mirata la conservazione dell'integrità dei tessuti del cavo orale è fornita, prima di tutto, dalla saliva non stimolata (a riposo). La velocità della sua secrezione è in media di 0,3 ml/min., tuttavia, la velocità di secrezione può essere soggetta a fluttuazioni giornaliere e stagionali piuttosto significative.

Il picco di secrezione non stimolata si verifica a metà giornata e di notte la secrezione diminuisce a valori ​​inferiori a 0,1 ml/min. I meccanismi protettivi della cavità orale sono suddivisi in 2 gruppi: fattori protettivi non specifici, agendo in genere contro i microrganismi (alieni), ma non contro specifici rappresentanti della microflora, e specifico(sistema immunitario specifico), che colpisce solo alcuni tipi di microrganismi.

La saliva contiene la mucina è una proteina complessa, glicoproteina, contiene circa il 60% di carboidrati. La componente carboidrata è rappresentata da acido sialico e N-acetilgalattosamina, fucosio e galattosio. Gli oligosaccaridi di mucina formano legami o-glicosidici con residui di serina e treonina nelle molecole proteiche. Gli aggregati di mucina formano strutture che trattengono saldamente l'acqua all'interno della matrice molecolare, per cui le soluzioni di mucina hanno un significato viscosità. Rimozione del sialico acidi riduce significativamente la viscosità delle soluzioni di mucina. Liquido orale con una densità relativa di 1.001 -1.017.

mucine salivari

mucine salivari coprire e lubrificare la superficie della mucosa. Le loro grandi molecole impediscono l'adesione e la colonizzazione batterica, proteggono i tessuti dai danni fisici e consentono loro di resistere agli shock termici. Un po' di foschia nella saliva per la presenza del cellulare elementi.

lisozima

Un posto speciale appartiene al lisozima, sintetizzato dalle ghiandole salivari e dai leucociti. lisozima (acetilmuramidasi)- una proteina alcalina che funge da enzima mucolitico. Ha un effetto battericida dovuto alla lisi dell'acido muramico, un componente delle membrane cellulari batteriche, stimola l'attività fagocitica dei leucociti e partecipa alla rigenerazione dei tessuti biologici. L'eparina è un inibitore naturale del lisozima.

lattoferrina

lattoferrina ha un effetto batteriostatico dovuto al legame competitivo degli ioni di ferro. sialoperossidasi in combinazione con perossido di idrogeno e tiocianato, inibisce l'attività degli enzimi batterici e ha un effetto batteriostatico. Istatina ha attività antimicrobica contro Candida e Streptococco. cistatine inibire l'attività delle proteasi batteriche nella saliva.

L'immunità mucosa non è un semplice riflesso dell'immunità generale, ma è dovuta alla funzione di un sistema indipendente che ha un effetto importante sulla formazione dell'immunità generale e sul decorso della malattia nella cavità orale.

L'immunità specifica è la capacità di un microrganismo di rispondere selettivamente agli antigeni che vi sono entrati. Il principale fattore di protezione antimicrobica specifica sono le γ-globuline immunitarie.

Immunoglobuline secretorie nella saliva

Nel cavo orale le IgA, IgG, IgM sono maggiormente rappresentate, ma il principale fattore di protezione specifica della saliva è immunoglobuline secretorie (principalmente di classe A). Violare l'adesione batterica, supportare l'immunità specifica contro i batteri orali patogeni. Gli anticorpi e gli antigeni specie-specifici che compongono la saliva corrispondono al gruppo sanguigno umano. La concentrazione degli antigeni del gruppo A e B nella saliva è maggiore che nel siero del sangue e in altri fluidi corporei. Tuttavia, nel 20% delle persone, la quantità di antigeni di gruppo nella saliva può essere bassa o completamente assente.

Le immunoglobuline di classe A sono rappresentate nel corpo da due varietà: siero e secretoria. Le IgA sieriche differiscono poco dalle IgC nella sua struttura e sono costituite da due coppie di catene polipeptidiche collegate da legami disolfuro. Le IgA secretorie sono resistenti a vari enzimi proteolitici. Si presume che i legami peptidici sensibili agli enzimi nelle molecole di IgA secretorie siano chiusi a causa dell'aggiunta di un componente secretorio. Questa resistenza alla proteolisi è di grande importanza biologica.

IgA sono sintetizzati nelle plasmacellule della lamina propria e nelle ghiandole salivari e la componente secretoria nelle cellule epiteliali. Per entrare nei segreti, le IgA devono superare il denso strato epiteliale che riveste le membrane mucose; le molecole di immunoglobulina A possono passare in questo modo sia attraverso gli spazi intercellulari che attraverso il citoplasma delle cellule epiteliali. Un altro modo per la comparsa di immunoglobuline in segreto è il loro ingresso dal siero del sangue a seguito di stravaso attraverso una membrana mucosa infiammata o danneggiata. L'epitelio squamoso che riveste la mucosa orale funge da setaccio molecolare passivo, favorendo soprattutto la penetrazione delle IgG.

Funzione mineralizzante della saliva.sali minerali molto vario. La quantità maggiore contiene ioni Na +, K +, Ca 2+, Cl -, fosfati, bicarbonati e molti oligoelementi come magnesio, fluoro, solfati, ecc. I cloruri sono attivatori dell'amilasi, i fosfati sono coinvolti nella formazione di idrossiapatiti, fluoruri - stabilizzanti dell'idrossiapatite. Il ruolo principale nella formazione delle idrossiapatiti appartiene a Ca 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ .

La saliva funge da fonte di calcio e fosforo che entrano nello smalto dei denti, pertanto la saliva è normalmente un liquido mineralizzante. Il rapporto Ca/P ottimale nello smalto, necessario per i processi di mineralizzazione, è 2,0. Una diminuzione di questo coefficiente al di sotto di 1,3 contribuisce allo sviluppo della carie.

Funzione mineralizzante della saliva consiste nell'influenzare i processi di mineralizzazione e demineralizzazione dello smalto.

Il sistema smalto-saliva può teoricamente essere considerato come un sistema: Cristallo HA ↔ soluzione HA(soluzione di ioni Ca 2+ e HPO 4 2-),

C rapporto di velocità del processoLa velocità di dissoluzione e cristallizzazione dello smalto HA a temperatura e area di contatto costanti tra la soluzione e il cristallo dipende solo dal prodotto delle concentrazioni molari di ioni calcio e idrofosfato.

Velocità di dissoluzione e cristallizzazione

Se le velocità di dissoluzione e cristallizzazione sono uguali, tanti ioni passano nella soluzione quanti precipitano nel cristallo. Viene chiamato il prodotto delle concentrazioni molari in questo stato - lo stato di equilibrio prodotto di solubilità (PR).

Se in una soluzione [Ca 2+ ] [HPO 4 2- ] = PR, la soluzione è considerata satura.

Se in soluzione [Ca 2+ ] [HPO 4 2- ]< ПР, раствор считается ненасы­щенным, то есть происходит растворение кристаллов.

Se in soluzione [Ca 2+ ] [HPO 4 2- ] > PR, la soluzione è considerata supersatura, i cristalli crescono.

Le concentrazioni molari di ioni calcio e idrofosfato nella saliva sono tali che il loro prodotto è maggiore del PR calcolato necessario per mantenere l'equilibrio nel sistema: cristallo HA ↔ soluzione HA (soluzione di ioni Ca 2+ e HPO 4 2-).

La saliva è sovrasatura di questi ioni. Una concentrazione così elevata di ioni calcio e idrofosfato contribuisce alla loro diffusione nel fluido dello smalto. Per questo motivo, quest'ultima è anche una soluzione supersatura di HA. Ciò fornisce il vantaggio della mineralizzazione dello smalto mentre matura e si rimineralizza. Questa è l'essenza della funzione mineralizzante della saliva. La funzione mineralizzante della saliva dipende dal pH della saliva. Il motivo è una diminuzione della concentrazione di ioni bicarbonato nella saliva dovuta alla reazione:

HPO 4 2- + H + H 2 PO 4 –

Ioni diidrofosfato H 2 RO 4 - a differenza dell'idrofosfato HPO 4 2-, non danno HA quando interagiscono con ioni calcio.

Ciò porta al fatto che la saliva si trasforma da una soluzione supersatura a una soluzione satura o addirittura insatura rispetto all'HA. In questo caso, il tasso di dissoluzione di HA aumenta, cioè tasso di demineralizzazione.

pH della saliva

Una diminuzione del pH può verificarsi con un aumento dell'attività della microflora dovuto alla produzione di prodotti metabolici acidi. Il principale prodotto acido prodotto è l'acido lattico, che si forma durante la scomposizione del glucosio nelle cellule batteriche. L'aumento del tasso di demineralizzazione dello smalto diventa significativo quando il pH scende al di sotto di 6,0. Tuttavia, un'acidificazione così forte della saliva nella cavità orale si verifica raramente a causa del lavoro dei sistemi tampone. Più spesso c'è un'acidificazione locale dell'ambiente nell'area di formazione della placca morbida.

Un aumento del pH della saliva rispetto alla norma (alcalinizzazione) porta ad un aumento del tasso di mineralizzazione dello smalto. Tuttavia, questo aumenta anche il tasso di deposizione di tartaro.

Staterine nella saliva

Un certo numero di proteine ​​salivari contribuisce alla remineralizzazione delle lesioni dello smalto sotto la superficie. Staterine (proteine ​​contenenti prolina) e un certo numero di fosfoproteine ​​impedisce la cristallizzazione dei minerali nella saliva, mantiene la saliva in uno stato di soluzione supersatura.

Le loro molecole hanno la capacità di legare il calcio. Quando il pH della placca diminuisce, rilasciano ioni calcio e fosfato nella fase liquida della placca, contribuendo così a una maggiore mineralizzazione.

Pertanto, normalmente, nello smalto si verificano due processi opposti: la demineralizzazione dovuta al rilascio di ioni calcio e fosfato e la mineralizzazione dovuta all'incorporazione di questi ioni nel reticolo HA, nonché la crescita dei cristalli di HA. Un certo rapporto tra il tasso di demineralizzazione e mineralizzazione garantisce il mantenimento della normale struttura dello smalto, la sua omeostasi.

L'omeostasi è determinata principalmente dalla composizione, dalla velocità di secrezione e dalle proprietà fisico-chimiche del fluido orale. La transizione degli ioni dal fluido orale allo smalto HA è accompagnata da una variazione del tasso di demineralizzazione. Il fattore più importante che influenza l'omeostasi dello smalto è la concentrazione di protoni nel liquido orale. Una diminuzione del pH del liquido orale può portare a una maggiore dissoluzione, demineralizzazione dello smalto

Sistemi tampone salivari

Sistemi tampone salivari rappresentato dai sistemi bicarbonato, fosfato e proteico. Il pH della saliva varia da 6,4 a 7,8, entro un intervallo più ampio del pH del sangue e dipende da una serie di fattori: le condizioni igieniche della cavità orale, la natura del cibo. Il più potente fattore destabilizzante del pH nella saliva è l'attività di formazione di acido della microflora orale, che è particolarmente potenziata dopo l'assunzione di carboidrati. Molto raramente si osserva una reazione “acida” del fluido orale, anche se una diminuzione locale del pH è un fenomeno naturale ed è dovuto all'attività vitale della microflora della placca dentale e delle cavità cariose. A un basso tasso di secrezione, il pH della saliva si sposta sul lato acido, il che contribuisce allo sviluppo della carie (pH<5). При стиму­ляции слюноотделения происходит сдвиг рН в щелочную сторону.

La microflora del cavo orale

La microflora del cavo orale è estremamente vario e comprende batteri (spirochete, rickettsie, cocchi, ecc.), funghi (inclusi attinomiceti), protozoi e virus. Allo stesso tempo, una parte significativa dei microrganismi del cavo orale degli adulti sono specie anaerobiche. La microflora è discussa in dettaglio nel corso di microbiologia.

Articolo per il concorso "bio/mol/text": Le mucine sono le principali glicoproteine ​​del muco che riveste il tratto respiratorio, digerente e urinario. Lo strato di muco protegge da infezioni, disidratazione, danni fisici e chimici, funge anche da lubrificante e facilita il passaggio delle sostanze attraverso il tratto. Ma qualcos'altro è interessante: si scopre che modificando il livello di produzione di mucina nelle cellule epiteliali di vari organi - polmoni, prostata, pancreas e altri - si può giudicare lo sviluppo di processi oncologici nascosti per il momento. Ciò è particolarmente vero quando ci sono difficoltà nella diagnosi del cancro e nel determinare la fonte delle cellule tumorali durante la metastasi.

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Figura 1. Forme secrete e membranose di mucine nella barriera protettiva dell'epitelio. un - Le mucine secrete formano un gel protettivo sulla superficie delle cellule epiteliali. MUC2 è la mucina più abbondante nella mucosa gastrointestinale. b - Le mucine transmembrana sono esposte sulla superficie delle cellule epiteliali, dove fanno parte del glicocalice. I siti con ripetizioni di amminoacidi tandem all'N-terminale sono fissati rigidamente sopra il glicocalice e, quando vengono strappati, le subunità di mucina vengono aperte in MUC1 e MUC4, che possono trasmettere un segnale di stress nella cellula. Disegno da .

Nella mucosa, le mucine svolgono un'importante funzione protettiva. Aiutano il corpo a purificarsi dalle sostanze indesiderate, a mantenere le distanze dagli organismi patogeni e persino a regolare il comportamento del microbiota. Nell'intestino, ad esempio, le mucoproteine ​​sono coinvolte nel dialogo tra i batteri e le cellule epiteliali della mucosa. Il microbiota, attraverso le cellule epiteliali, influenza la produzione di mucine (Fig. 2), che, a loro volta, possono essere coinvolte nella trasmissione di segnali infiammatori. I batteriofagi sono attaccati ai glicani della mucina, che contribuiscono anche alla regolazione del numero di batteri. Le catene di carboidrati delle mucoproteine ​​legano perfettamente l'acqua, formando uno strato denso e impedendo così alle proteine ​​antimicrobiche di essere scaricate nel lume intestinale. Certo, nella mucosa del tratto gastrointestinale (e non solo) le mucoproteine ​​non sono il principale meccanismo protettivo. Oltre alle mucine, nella difesa sono coinvolti peptidi antimicrobici, anticorpi secreti, glicocalice e altre strutture.

Figura 2. Influenza del microbiota sulla secrezione di muco. Batteri - i commensali dell'intestino crasso durante il catabolismo dei carboidrati indigeribili nell'intestino tenue formano acidi grassi a catena corta ( SCFA, acidi grassi a catena corta), come acetato, propionato e butirrato, che aumentano la produzione di mucine e la funzione protettiva dell'epitelio. Disegno da .

Con uno stress prolungato sulla cellula, è possibile la sua trasformazione cancerosa. Sotto l'influenza dello stress, la cellula può perdere la sua polarità, per cui le sue molecole transmembrana apicali, tra le quali sono presenti anche le mucine, iniziano ad essere esposte sulle superfici basolaterali. In questi luoghi, le mucine sono ospiti indesiderati, poiché il loro legame non specifico con altre molecole e recettori può portare all'interruzione dei contatti intercellulari e basali. MUC4, ad esempio, contiene un dominio simile all'EGF in grado di legarsi al recettore della tirosin-chinasi di una cellula vicina e portare all'interruzione delle giunzioni strette. Privata della connessione con l'ambiente, una cellula depolarizzata ha tutte le possibilità di diventare cancerosa, se non lo è già.

Figura 3. Struttura della mucoproteina MUC1. ST- dominio citoplasmatico, TM- dominio transmembrana. Disegno da .

Nella diagnosi di alcuni tipi di tumori maligni si studia il profilo delle mucine prodotte dalle cellule. Il fatto è che l'espressione di geni di diversi tipi di mucoproteine ​​durante lo sviluppo dell'organismo ha un quadro spazio-temporale specifico. Tuttavia, nelle malattie oncologiche si osserva spesso un'espressione non regolata di alcuni di questi geni. Ad esempio, MUC1 (Fig. 3) è un marker per il cancro alla vescica in determinate quantità. In patologia, la concentrazione di MUC1 aumenta in modo significativo e cambia anche la struttura della mucoproteina. Influenzando il metabolismo cellulare attraverso la tirosin-chinasi e altri recettori, MUC1 migliora la produzione di fattori di crescita cellulare.

Tuttavia, la valutazione del livello sierico di MUC1 non è molto sensibile, sebbene sia un metodo altamente specifico per la diagnosi del cancro alla vescica, non adatto allo screening, ma adatto al monitoraggio della progressione. È stato inoltre stabilito che un esito favorevole della malattia è associato all'iperproduzione del recettore per il fattore di crescita epidermico HER3 sullo sfondo di un aumento del contenuto di MUC1. Solo con l'aiuto di un'analisi cumulativa di questi indicatori è possibile fare previsioni.

Ulteriori studi relativi a questa mucina saranno dedicati allo studio dell'influenza delle interazioni MUC1 con vari fattori e recettori sul decorso della malattia. Inoltre è già stato identificato il locus genico responsabile della sintesi della molecola MUC1. Questo locus è considerato un possibile bersaglio per la terapia genica al fine di ridurre il rischio di sviluppare un tumore primitivo e la sua metastasi*.

* - I dettagli sulla terapia genetica sono descritti nell'articolo " Terapia genica contro il cancro» .

Un altro studio ha scoperto che l'espressione anormale del gene che codifica per MUC4 è un marker per il cancro del pancreas. Il gene di questa mucina è stato espresso in modo significativo nelle cellule tumorali, ma non nei tessuti di una ghiandola normale o addirittura infiammata (nella pancreatite cronica). Gli scienziati hanno utilizzato la PCR a trascrizione inversa come metodo diagnostico principale. Allo stesso modo, hanno anche valutato il livello di sintesi dell'mRNA di MUC4 nella frazione monocitica del sangue periferico dei pazienti: dopotutto, in caso di successo, sarebbe il modo più semplice per lo screening in clinica. Tale analisi si è rivelata un modo affidabile per rilevare l'adenocarcinoma pancreatico nelle prime fasi. Nelle persone sane e nei tumori di altri organi, l'espressione genica MUC4 non riparato.

La scoperta che le mucine transmembrana sono associate alla trasformazione cellulare e possono contribuire allo sviluppo del tumore ha segnato l'inizio di una nuova direzione nello studio degli agenti antitumorali, finora negli studi preclinici.

Un aumento della produzione di mucine può essere osservato in una varietà di malattie che colpiscono le mucose. Tuttavia, in alcuni casi, il profilo di espressione genica di diverse mucine può essere associato a una specifica patologia. E tra le numerose trasformazioni strutturali delle mucine caratteristiche del cancro, si possono individuare quelle che diventeranno i marcatori più specifici per la rilevazione di routine di un particolare tumore.

Letteratura

1. Behera SK, Praharaj AB, Dehury B., Negi S. (2015). Esplorare il ruolo e la diversità delle mucine nella salute e nelle malattie con una visione speciale delle malattie non trasmissibili. Glicoconi. J. 32 , 575-613;
2. Kufe DW (2009). Le mucine nel cancro: funzione, prognosi e terapia. Nat. Rev. Cancro. 9 , 874-885;
3. Linden SK, Sutton P., Karlsson NG, Korolik V., McGuckin MA (2008). Mucine nella barriera mucosa all'infezione. Immunolo mucoso. 1 , 183-197;
4. Shan M., Gentile M., Yeiser JR, Walland AC, Bornstein V.U., Chen K. et al. (2013). Il muco migliora l'omeostasi intestinale e la tolleranza orale fornendo segnali immunoregolatori. Scienza. 342 , 447-453;
5. Kamada N., Seo SU, Chen GY, Núñez G. (2013). Ruolo del microbiota intestinale nell'immunità e nelle malattie infiammatorie. Nat. Rev. Immunolo. MUC) espressione genica nell'adenocarcinoma pancreatico umano e nella pancreatite cronica: un potenziale ruolo di MUC4 come marker tumorale di importanza diagnostica. Clin. Cancro ris. 7 , 4033-4040;
6. Brayman M., Thathiah A., Carson D.D. (2004). MUC1: un componente multifunzionale della superficie cellulare degli epiteli del tessuto riproduttivo. riproduzione. Biol. Endocrinolo. 2 , 4..

Caratteristiche della composizione, proprietà, dipendenza dalla stimolazione della salivazione. Ruolo fisiologico della saliva.
La saliva mista (fluido orale) è un liquido viscoso (a causa della presenza di glicoproteine).Le fluttuazioni del pH della saliva dipendono dallo stato igienico della cavità orale, dalla natura del cibo e dalla velocità di secrezione. A un basso tasso di secrezione, il pH della saliva si sposta sul lato acido e, quando la salivazione viene stimolata, si sposta sul lato alcalino.
La saliva è prodotta da tre paia di grandi ghiandole salivari e da molte piccole ghiandole della lingua, della mucosa del palato e delle guance. Dalle ghiandole attraverso i dotti escretori, la saliva entra nella cavità orale. A seconda dell'insieme e dell'intensità della secrezione dei diversi glandulociti nelle ghiandole, secernono saliva di diversa composizione. La parotide-25% e le piccole ghiandole delle superfici laterali della lingua, contenenti un gran numero di cellule sierose, secernono saliva liquida con un'alta concentrazione di cloruri di sodio e potassio e un'elevata attività dell'amilasi. Viene isolata una secrezione proteica liquida. Le piccole ghiandole salivari producono saliva più densa e viscosa contenente glicoproteine. Il segreto della ghiandola sottomandibolare - 70% (segreto misto proteina-muco) è ricco di sostanze organiche, inclusa la mucina, contiene amilasi, ma in una concentrazione inferiore rispetto alla saliva della ghiandola parotide. La saliva della ghiandola sublinguale 3-4% (segreto misto proteina-mucosa) è ancora più ricca di mucina, ha una reazione alcalina pronunciata, un'elevata attività della fosfatasi. La secrezione delle ghiandole mucose situate alla radice della lingua e del palato è particolarmente viscosa a causa dell'elevata concentrazione di mucina. Ci sono anche piccole ghiandole miste. La quantità di saliva secreta è variabile e dipende dallo stato del corpo, dal tipo e dall'odore del cibo.
Ruolo fisiologico della saliva.
-inumidire e ammorbidire gli alimenti
- funzione lubrificante
-digestivo
- protettivo
- mineralizzazione dello smalto
- mantenimento del pH ottimale
-regolamentare
-escretore

2. Enzimi della saliva - alfa amilasi, lisozima, perossidasi, fosfatasi, peptidil peptidasi, ecc. La loro origine e significato.
amilasi
-contenente calciometalloenzima.
- Idrolizza internamente Legami 1,4-glicosidici nell'amido e polisaccaridi simili.
- Esistono diversi isoenzimi-amilasi.
- Il maltosio è il principale prodotto finaledigestione.
-escreto con la secrezione della ghiandola parotide e delle piccole ghiandole labiali
-non è correlato all'età, ma varia nell'arco della giornata e dipende dall'assunzione di cibo
lisozima
- Proteina globulare con una mol. peso 14 kDa.

È secreto dalle cellule epiteliali dei dotti delle ghiandole salivari e dei leucociti neutrofili.

Agisce come agente antimicrobico contro batteri Gram+ e Gram-, funghi e alcuni virus.

Il meccanismo dell'effetto antimicrobico è associato alla capacità del lisozima di idrolizzare il legame glicosidico tra N-acetilglucosamina e acido N-acetilmuramico.
-(NANA-NAMA) nei polisaccaridi della parete cellulare batterica.

perossidasi e catalasi
-enzimi ferro-porfirinici ad azione antibatterica
-ossidare i substrati utilizzando il perossido di idrogeno come agente ossidante
- la perossidasi salivare ha diverse isoforme
- la saliva ha un'elevata attività perossidasica
La mieloperossidasi è derivata dai leucociti neutrofili
-la catalasi è di origine batterica
la catasi scompone il perossido di idrogeno per formare ossigeno e acqua
Fosfatasi alcalina
-idrolizza gli esteri dell'acido fosforico
- attiva la mineralizzazione del tessuto osseo e dei denti
- la fonte dell'enzima sono le ghiandole sublinguali
fosfatasi acida
fonte sono ghiandole parotidee, leucociti e microrganismi
- ci sono 4 isoforme di fosfatasi acida
- attiva i processi di demineralizzazione dei tessuti dentali e di riassorbimento del tessuto osseo parodontale
Cabroanidrasi
-appartiene alla classe delle liasi
- catalizza la scissione del legame CO nell'acido carbonico, che porta alla formazione di molecole di CO2 e H2O
- la sua concentrazione è molto bassa durante il sonno e aumenta durante il giorno, dopo il risveglio e la colazione
-regola la capacità tampone della saliva
- accelerando la rimozione degli acidi dalla superficie del dente, protegge lo smalto dei denti dalla demineralizzazione
cistatine
- Famiglia di 8 proteinederivato da un comune precursore.
- Sono fosfoproteinepeso molecolare 9-13 kDa.
- Contiene vari gruppipossedendo le proprietà di potenti inibitori delle proteinasi batteriche.
- 2 tipi di cistatine si trovano nella composizione della pellicola dentale.
Nucleasi (RNasi e DNasi)

Svolge un ruolo importante nella funzione protettiva della saliva mista
la fonte sono i leucociti
- Nella saliva sono state trovate RNasi e DNasi acide e alcaline, che differiscono per varie funzioni
- in alcuni processi infiammatori dei tessuti molli del cavo orale, il loro numero aumenta

3. Componenti non proteici a basso peso molecolare della saliva: glucosio, acidi carbossilici, lipidi, vitamine, ecc.

4. Componenti inorganici della saliva, loro distribuzione nella saliva stimolata e non stimolata, composizione cationica e anionica. Calcio, fosforo, tiocianati. pH della saliva. Sistemi tampone salivari. Cause e significato dello spostamento del pH acido.
I componenti inorganici che compongono la saliva sono rappresentati da anioni Cl, PO4, HCO3, SCN, I, Br, F, SO4, cationi Na, K, Ca, Mg e oligoelementi Fe, Cu, Mn, Ni, Li, Zn, Cd, Pb, Li, ecc. tutti i macro-microelementi minerali si trovano sia sotto forma di ioni semplici che nella composizione di composti: sali, proteine ​​e chelati.
Gli anioni HCO3 vengono escreti per trasporto attivo dalle ghiandole salivari parotide e sottomandibolare e determinano la capacità tampone della saliva. La concentrazione di HCO3 saliva "a riposo" è di 5 mmol/l, e nello stimolato -60 mmol/l.
Gli ioni Na e K entrano nella saliva mista con la secrezione delle ghiandole salivari parotide e sottomandibolare. La saliva delle ghiandole sottomandibolari contiene 8-14 mmol/l K e 6-12 mmol/l Na. Nella saliva parotide viene determinata una quantità ancora maggiore di K - circa 25-49 mmol / le molto meno sodio - solo 2-8 mmol / l.

La saliva è eccessivamente satura di fosforo e ioni calcio. Il fosfato si trova in due forme: sotto forma di fosfato "inorganico" e associato a proteine ​​e altri composti. Il contenuto di fosfato totale nella saliva raggiunge 7,0 mmol / l, di cui il 70-95% cade sulla quota di fosfato inorganico (2,2-6,5 mmol / l), che si presenta sotto forma di monoidrofosfato - HPO 4 - e diidrogeno fosfato - H 2 RO 4 - . La concentrazione di monoidrofosfato varia da meno di 1 mmol/l nella saliva "a riposo" a 3 mmol/l nella saliva stimolata. La concentrazione di diidrogeno fosfato nella saliva "a riposo" raggiunge 7,8 mmol/l, e nella saliva stimolata diventa inferiore a 1 mmol/l.

Il contenuto di calcio nella saliva è diverso e varia da 1,0 a 3,0 mmol/l. Il calcio, come i fosfati, è in forma ionizzata e in combinazione con le proteine. Esiste un coefficiente di correlazione Ca 2+ /Ca totale, che è pari a 0,53-0,69.
Questa concentrazione di calcio e fosfato è necessaria per mantenere la costanza dei tessuti dei denti. Questo meccanismo procede attraverso tre processi principali: regolazione del pH; un ostacolo alla dissoluzione dello smalto dei denti; incorporazione di ioni nei tessuti mineralizzati.

Un aumento del plasma sanguigno a valori non fisiologici degli ioni di metalli pesanti è accompagnato dalla loro escrezione attraverso le ghiandole salivari. Gli ioni di metalli pesanti che entrano nella cavità orale con la saliva interagiscono con le molecole di idrogeno solforato rilasciate da microrganismi e si formano solfuri metallici. Ecco come appare un “bordo di piombo” sulla superficie dello smalto dei denti.

Quando l'urea viene distrutta dall'ureasi dei microrganismi, una molecola di ammoniaca (NH 3) viene rilasciata nella saliva mista. I tiocianati (SCN - , tiocianati) entrano nella saliva dal plasma sanguigno. I tiocianiti sono formati dall'acido cianidrico con la partecipazione dell'enzima rodanese. La saliva dei fumatori contiene 4-10 volte più tiocianato rispetto ai non fumatori. Il loro numero può aumentare anche con l'infiammazione del parodonto. Con la rottura delle iodotironine nelle ghiandole salivari, gli ioduri vengono rilasciati. La quantità di ioduri e tiocianati dipende dal tasso di salivazione e diminuisce con l'aumento della secrezione di saliva.

Sistemi tampone salivari.
I sistemi tampone sono tali soluzioni che sono in grado di mantenere un pH ambiente costante quando vengono diluiti o viene aggiunta una piccola quantità di acidi e basi. Una diminuzione del pH è chiamata acidosi e un aumento è chiamato alcalosi.
La saliva mista contiene tre sistemi tampone: idrocarbonato, fosfato e proteina. Insieme, questi sistemi tampone costituiscono la prima linea di difesa contro l'attacco acido o alcalino sui tessuti orali. Tutti i sistemi tampone del cavo orale hanno limiti di capacità diversi: il fosfato è più attivo a pH 6,8-7,0, l'idrocarbonato a pH 6,1-6,3 e le proteine ​​forniscono capacità tampone a vari valori di pH.

Il principale sistema tampone della saliva è idrocarbonato , che è una coppia acido-base coniugata, costituita da una molecola H 2 CO 3 - un donatore di protoni e un HCO 3 di idrocarbonazione - un accettore di protoni.

Durante il pasto, la masticazione, la capacità tampone del sistema di idrocarburi viene fornita sulla base dell'equilibrio: CO 2 + H 2 O \u003d HCO 3 + H +. La masticazione è accompagnata da un aumento della salivazione, che porta ad un aumento della

misurare la concentrazione di bicarbonato nella saliva. Quando viene aggiunto acido, la fase di transizione della CO 2 dal gas disciolto al gas libero (volatile) aumenta in modo significativo e aumenta l'efficienza delle reazioni neutralizzanti. A causa del fatto che i prodotti finali delle reazioni non si accumulano, si verifica la completa rimozione degli acidi. Questo fenomeno è chiamato "fase tampone".

Con una prolungata permanenza della saliva, si verifica una perdita di CO 2. Questa caratteristica del sistema idrocarburico è chiamata fase di tamponamento e continua fino all'esaurimento di oltre il 50% dell'idrocarburo.

Dopo l'esposizione ad acidi e alcali, H 2 CO 3 si decompone rapidamente in CO 2 e H 2 O. La dissociazione delle molecole di acido carbonico avviene in due fasi:

H 2 CO 3 + H 2 O HCO 3 - + H 3 O + HCO 3 - + H 2 O CO 3 2- + H 3 O +

Sistema tampone fosfato la saliva è una coppia acido-base coniugata, costituita da uno ione diidrogeno fosfato H 2 PO 2- (donatore di protoni) e uno ione monoidrofosfato - HPO 4 3- (accettore di protoni). Il sistema fosfato è meno efficiente del sistema idrocarburico e non ha l'effetto "fase tampone". La concentrazione di HPO 4 3- nella saliva non è determinata dal tasso di salivazione, quindi la capacità del sistema tampone fosfato non dipende dall'assunzione di cibo o dalla masticazione.

Le reazioni dei componenti del sistema tampone fosfato con acidi e basi procedono come segue:

Quando si aggiunge acido: HPO 4 3- + H 3 O + H 2 PO 2- + H 2 O

Quando si aggiunge una base: H 2 PO 2- + OH - HPO 4 3- + H 2 O

Sistema tampone proteico ha un'affinità per i processi biologici che si verificano nel cavo orale. È rappresentato da proteine ​​anioniche e cationiche, altamente solubili in acqua. Questo sistema tampone comprende più di 944 diverse proteine, ma non è del tutto noto quali proteine ​​siano coinvolte nella regolazione dell'equilibrio acido-base. I gruppi carbossilici dell'aspartato, i radicali del glutammato, così come i radicali della cisteina, della serina e della tirosina sono donatori di protoni

A questo proposito, il sistema tampone proteico è efficace sia a pH 8,1 che a pH 5,1.

Il pH della saliva "a riposo" differisce dal pH della saliva stimolata. Pertanto, la secrezione non stimolata dalle ghiandole salivari parotide e sottomandibolare ha un pH moderatamente acido (5,8), che aumenta a 7,4 con la stimolazione successiva. Questo spostamento coincide con un aumento della quantità di HCO 3 nella saliva - fino a 60 mmol/l.

Grazie a sistemi tampone, in persone praticamente sane, il pH della saliva mista dopo aver mangiato viene riportato al valore originale in pochi minuti. Con il fallimento dei sistemi tampone, il pH della saliva mista diminuisce, il che è accompagnato da un aumento del tasso di demineralizzazione dello smalto e avvia lo sviluppo di un processo cariato.

Il pH della saliva è in gran parte influenzato dalla natura del cibo: quando si prende succo d'arancia, caffè con zucchero, yogurt alla fragola, il pH scende a 3,8-5,5, mentre bevendo birra, il caffè senza zucchero praticamente non provoca alterazioni del pH della saliva.
Le ragioni:
Di solito, i prodotti dell'ossidazione degli acidi organici vengono rapidamente rimossi dal corpo. Con malattie febbrili, disturbi intestinali, gravidanza, fame, ecc., indugiano nel corpo, che si manifesta nei casi lievi con la comparsa nelle urine acido acetoacetico e acetone (cosiddetto. acetonuria), e in quelli pesanti (ad esempio, con diabete) può portare al coma.
5. Proteine ​​della saliva. Caratteristiche generali. Mucina, immunoglobuline, altre glicoproteine. Proteine ​​specifiche della saliva. Il ruolo delle proteine ​​nelle funzioni della saliva.
Un certo numero di proteine ​​salivari sono sintetizzate dalle ghiandole salivari. Sono rappresentate da mucina, proteine ​​ricche di prolina, immunoglobuline, parotina, lisozima, istatine, cistatine, lattoferrina, ecc. le proteine ​​hanno pesi molecolari differenti, le mucine e le immunoglobuline secretorie A. Queste proteine ​​della saliva formano una pellicola sulla mucosa orale , che fornisce lubrificazione , protegge la membrana mucosa dagli effetti dei fattori ambientali e degli enzimi proteolitici secreti dai batteri e dai leucociti polimorfonucleati distrutti e ne previene anche l'essiccazione.
Mucine

Proteine ​​globulari
Le mucine sono altamente idrofile (resistenti alla disidratazione).
- Possedere proprietà reologiche uniche (alta viscosità, elasticità, adesività con bassa solubilità).
- Esistono 2 tipi principali di mucine (MG1 e MG2).
- Allineate nella stessa direzione del flusso del fluido, le molecole di mucina fungono da lubrificante biologico, riducendo la forza di attrito degli elementi mobili del cavo orale.
- Può attaccarsi ai polisaccaridi della membrana batterica, creando una membrana di mucina attorno alle cellule batteriche, e quindi interromperne l'azione aggressiva.
Le mucine sono i principali componenti strutturali della pellicola dentale.

Immunoglobuline (Ig)

- Anticorpi sono immunoglobuline plasmatiche (γ-globuline).

Formata nelle cellule del sistema immunitario (linfociti).

Tutti i principali tipi ( IgA, IgM, IgG, IgD, IgE) trovato nel liquido orale.

Neutralizza gli antigeni di batteri e virus.

Le unità strutturali principali sono 2 pesanti e

2 catene leggere legate da legami disolfuro intercatena.

Entrambi i tipi di catene contengono estremità variabili coinvolte nel riconoscimento e nel legame dell'antigene.

Istatine

Una famiglia di 12 peptidi ricchi di istidina.

Secreto dalle ghiandole parotidee e sottomandibolari.

Residui di amminoacidi caricati negativamente si trovano vicino al C-terminale.

Partecipano alla formazione della pellicola dentale.

Inibire la crescita dei cristalli di idrossiapatite.

Potenti inibitori delle proteinasi batteriche.
lattoferrina

Una glicoproteina presente in molti fluidi corporei.

La più alta concentrazione di lattoferrina si trova nella saliva e nel colostro.

La lattoferrina svolge una funzione protettiva, perché. lega gli ioni Fe 3+ necessari per la crescita e la riproduzione dei batteri.

La lattoferrina è in grado di modificare il potenziale redox dei batteri, che porta anche a un effetto batteriostatico.

Proteine ​​ricche di prolina (PRP)

Come la staterina, anche le molecole asimmetriche

Inibire la crescita dei cristalli di fosfato di calcio

L'inibizione è dovuta a 30 residui di amminoacidi caricati negativamente vicino all'N-terminale.

I PRP favoriscono l'adesione batterica alla superficie dello smalto:

Il C-terminale è responsabile di un'interazione altamente specifica con i batteri del fluido orale,

Il frammento di prolina-glutamil dipeptide situato al C-terminale svolge questa funzione.
α - e β-defensine

Peptidi ricchi di cisteina con struttura prevalentemente β-foglio.

Prodotto dai leucociti.

Agiscono come agenti antimicrobici contro batteri Gram+ e Gram-, funghi e alcuni virus.

Possono formare canali nelle cellule microbiche e inibire la sintesi proteica in esse.
catelicidine

Peptidi con struttura prevalentemente α-elicoidale.

Si trova nella saliva, nelle secrezioni mucose e nella pelle.

Possono formare canali ionici nelle cellule batteriche e inibire la sintesi proteica.
6. Liquido gengivale. Caratteristiche della sua composizione chimica.
- Prodotto nel solco gengivale.

Composizione simile al liquido interstiziale

La gomma intatta produce JJ a una velocità di 0,5-2,4 ml/giorno

La profondità normale del solco gengivale è di 3 mm o meno.

Con la parodontite, la profondità di questo solco supera i 3 mm. In questo caso, si chiama tasca gengivale.

Composizione J:
1. Cellule

cellule epiteliali desquamate,

neutrofili,

Linfociti e monociti (piccolo numero),

batteri

2. Ioni inorganici

Come nel plasma sanguigno

Fluoro (J - fonte F - per mineralizzazione)

3.Componenti organici

Proteine ​​(concentrazione 61-68 g/l)

Proteine ​​- le stesse del plasma - albumina sierica, globuline, complemento, inibitori della proteasi (lattoferrina), immunoglobuline A, M, G,

Sostanze a basso peso molecolare - lattato, urea, idrossiprolina,

Enzimi (cellulari ed extracellulari)
Funzioni J:

Purificante - Il movimento di questo fluido elimina cellule e batteri potenzialmente pericolosi.

Antibatterico- immunoglobuline, lattoferrina.

Rimineralizzante- Ca 2+, PO 3 H 2 - e F - ioni,

Calcio e fosforo sono coinvolti nella formazione della pellicola, ma possono portare alla formazione di tartaro,

Antiossidante- J contiene gli stessi antiossidanti del fluido orale generale.

Mucine (dal lat. muco - muco)

secrezioni (segreti) delle cellule epiteliali delle mucose del tratto respiratorio, digerente, urinario, nonché delle ghiandole salivari sottomandibolari e sublinguali. Secondo la natura chimica di M. - una miscela di composti proteici-carboidrati - glicoproteine ​​(vedi glicoproteine). Fornire alle mucose umidità, elasticità; M. saliva contribuisce alla bagnatura e all'incollaggio del bolo alimentare e al suo passaggio attraverso l'esofago. Avvolgendo la membrana mucosa dello stomaco e dell'intestino, M. la protegge dagli effetti degli enzimi proteolitici del succo gastrico e intestinale. Svolgono una funzione protettiva nel corpo, ad esempio sopprimono l'adesione (emoagglutinazione (vedi emoagglutinazione)) dei globuli rossi causata dal virus dell'influenza.

Grande enciclopedia sovietica. - M.: Enciclopedia sovietica. 1969-1978 .

Guarda cosa sono i "Mucins" in altri dizionari:

- (dal latino muco muco), le mucoproteine ​​sono una famiglia di glicoproteine ​​ad alto peso molecolare contenenti polisaccaridi acidi. Hanno una consistenza gelatinosa e sono prodotti dalle cellule epiteliali di quasi tutti gli animali, compreso l'uomo. I mucin sono i principali ... ... Wikipedia

- (dal latino muco muco) glicoproteine ​​che fanno parte delle secrezioni viscose delle mucose degli animali, nonché dei succhi salivari, gastrici e intestinali. Dona idratazione ed elasticità alle mucose... Grande dizionario enciclopedico

Proteine ​​complesse (glicoproteine) che fanno parte delle secrezioni delle ghiandole mucose. Contiene cap. arr. polisaccaridi acidi legati alle proteine ​​da legami ionici. Le fucomucine (ad alto contenuto di fucosio) si trovano nella maggior parte delle secrezioni delle ghiandole mucose ... ... Dizionario enciclopedico biologico

mucine- ov, pl. (unità mucina, a, m.) mucina lat. muco muco. Sostanze semiliquide, trasparenti, viscose che fanno parte delle secrezioni delle mucose, della saliva, dei succhi gastrici e intestinali. SLA 3. Lex. Michelson 1866: mucina; TSB 2: mucine / ny ... Dizionario storico dei gallicismi della lingua russa

- (dal latino muco muco), glicoproteine ​​che fanno parte delle secrezioni viscose delle mucose degli animali, nonché dei succhi salivari, gastrici e intestinali. Fornisce idratazione ed elasticità delle mucose. * * * MUCINS MUCINS (dal lat. muco… … dizionario enciclopedico

Mn. Sostanze semiliquide, trasparenti, viscose che fanno parte delle secrezioni delle mucose, della saliva, dei succhi gastrici e intestinali. Dizionario esplicativo di Efraim. TF Efremova. 2000... Dizionario esplicativo moderno della lingua russa Efremova

- (dal lat. muco muco), glicoproteine ​​che fanno parte delle secrezioni viscose delle mucose dello stomaco, nonché succhi salivari, gastrici e intestinali. Dona idratazione ed elasticità alle mucose... Scienze naturali. dizionario enciclopedico

La condizione dei tessuti duri e molli della cavità orale è determinata dalla quantità e dalle proprietà della saliva, che viene secreta dalle ghiandole salivari situate nella parte anteriore del tubo digerente umano.

Numerose piccole ghiandole salivari si trovano nella mucosa della lingua, delle labbra, delle guance, del palato duro e molle. Al di fuori della cavità orale ci sono 3 paia di grandi ghiandole - parotide, sublinguale e sottomandibolare e comunicano con essa attraverso i dotti.

6.1. STRUTTURA E FUNZIONI DELLE GHIANDOLE SALIVARIE

Le grandi ghiandole salivari sono alveolari-tubulari e sono costituite da sezioni secretorie e da un sistema di vie che portano la saliva nella cavità orale.

Nel parenchima delle ghiandole salivari si distinguono una sezione terminale e un sistema di dotti escretori. Le sezioni terminali sono rappresentate da cellule secretorie e mioepiteliali, che comunicano attraverso i desmosomi con le cellule secretorie e contribuiscono alla rimozione delle secrezioni dalle sezioni terminali. Le sezioni terminali passano nei dotti intercalari e, a loro volta, nei dotti striati. Le cellule di quest'ultimo sono caratterizzate dalla presenza di mitocondri allungati posti perpendicolarmente alla membrana basale. Granuli secretori sono presenti nelle parti apicali di queste cellule. Il trasporto unidirezionale della saliva è fornito dalle strutture del serbatoio e della valvola, nonché dagli elementi muscolari.

A seconda della composizione della saliva secreta, si distinguono sezioni secretorie proteiche, mucose e miste. Le ghiandole salivari parotidee e alcune ghiandole della lingua secernono una secrezione proteica liquida. Le piccole ghiandole salivari producono saliva più densa e viscosa contenente glicoproteine. Il sottomandibolare e il sublinguale, così come le ghiandole salivari delle labbra, delle guance e della punta della lingua, secernono un segreto misto proteico-mucoso. La maggior parte della saliva è formata dalle ghiandole salivari sottomandibolari (70%), parotide

(25%), sublinguale (4%) e piccolo (1%). Tale saliva è chiamata saliva propriamente detta o saliva fluente.

Funzioni delle ghiandole salivari

funzione secretoria . Come risultato dell'attività secretoria delle ghiandole salivari grandi e piccole, la mucosa orale viene inumidita, che è una condizione necessaria per l'attuazione del trasporto bilaterale di sostanze chimiche tra la mucosa orale e la saliva.

Funzione escretoria (endocrina). . Vari ormoni vengono escreti con la saliva: glucagone, insulina, steroidi, tiroxina, tireotropina, ecc. Vengono iniettati urea, creatinina, derivati ​​di farmaci e altri metaboliti. Le ghiandole salivari hanno un trasporto selettivo di sostanze dal plasma sanguigno alla secrezione.

Funzione regolatoria (integrativa). . Le ghiandole salivari hanno una funzione endocrina, che è assicurata dalla sintesi della parotina e dei fattori di crescita in essa contenuti: crescita epidermica, simile all'insulina, dei nervi, crescita endoteliale, crescita dei fibroblasti, che hanno effetti sia paracrini che autocrini. Tutte queste sostanze vengono escrete sia nel sangue che nella saliva. Con la saliva in piccole quantità, vengono escreti nella cavità orale, dove contribuiscono alla rapida guarigione dei danni alla mucosa. La parotina ha anche un effetto sull'epitelio delle ghiandole salivari, stimolando la sintesi proteica in queste cellule.

6.2. MECCANISMO DI SEGREZIONE DELLA SALIVAZIONE

Secrezione- il processo intracellulare delle sostanze che entrano nella cellula secretoria, la formazione di un segreto di un certo scopo funzionale da parte loro e il successivo rilascio del segreto dalla cellula. I cambiamenti periodici nella cellula secretoria associati alla formazione, all'accumulo, alla secrezione e al recupero attraverso un'ulteriore secrezione sono chiamati ciclo secretorio. Si distinguono da 3 a 5 fasi del ciclo secretorio e ognuna di esse è caratterizzata da uno stato specifico della cellula e dei suoi organelli.

Il ciclo inizia con l'ingresso di acqua, composti organici inorganici e a basso peso molecolare (aminoacidi, monosaccaridi, ecc.) nella cellula dal plasma sanguigno attraverso la pinocitosi, la diffusione e il trasporto attivo. Le sostanze che entrano nella cellula vengono utilizzate per la sintesi

prodotto secretorio, nonché per scopi energetici e plastici intracellulari. Nella seconda fase si forma il prodotto secretorio primario. Questa fase differisce significativamente a seconda del tipo di secrezione formata. Nella fase finale, il prodotto secretorio viene rilasciato dalla cellula. Secondo il meccanismo della salivazione da parte delle sezioni secretorie, tutte le ghiandole salivari sono esocrine-merocrine. In questo caso, il segreto viene rilasciato dalla cellula senza distruzione delle cellule ghiandolari in forma disciolta attraverso la sua membrana apicale nel lume dell'acino, quindi entra nella cavità orale (Fig. 6.1).

Il trasporto attivo, la sintesi e la secrezione di proteine ​​richiedono il dispendio energetico delle molecole di ATP. Le molecole di ATP si formano durante la scomposizione del glucosio nelle reazioni del substrato e della fosforilazione ossidativa.

Formazione della secrezione salivare primaria

La secrezione delle ghiandole salivari contiene acqua, ioni e proteine. La specificità e l'isolamento dei prodotti di secrezione di diversa composizione hanno permesso di identificare le cellule secretorie con tre tipi di trasportatori intracellulari: proteico, mucoso e minerale.

La formazione del segreto primario è associata a una serie di fattori: flusso sanguigno attraverso i vasi sanguigni che circondano le sezioni secretorie; le ghiandole salivari, anche a riposo, hanno uno sballo

Secrezione primaria di ioni dal plasma sanguigno (saliva isotonica)

Riso. 6.1.Sistemi di trasporto nelle ghiandole salivari coinvolti nella formazione delle secrezioni salivari.

flusso sanguigno di massa. Con la secrezione delle ghiandole e la conseguente vasodilatazione, il flusso sanguigno aumenta di 10-12 volte. I capillari sanguigni delle ghiandole salivari sono caratterizzati da un'elevata permeabilità, che è 10 volte superiore a quella dei capillari dei muscoli scheletrici. È probabile che una permeabilità così elevata sia dovuta alla presenza di callicreina attiva nelle cellule delle ghiandole salivari, che scompone i chininogeno. Le chinine risultanti (kallidina e bradichinina) cambiano la permeabilità vascolare; flusso di acqua e ioni attraverso lo spazio pericellulare, apertura

canali sulle membrane basolaterali e apicali; contrazione delle cellule mioepiteliali situate intorno

sezioni secretorie e dotti escretori. Nelle cellule secretorie, un aumento della concentrazione di ioni Ca 2+ è accompagnato dall'apertura di canali ionici calcio-dipendenti. La secrezione sincrona nelle cellule acinose e la contrazione delle cellule mioepiteliali porta al rilascio di saliva primaria nei dotti escretori. Secrezione di elettroliti e acqua nelle cellule secretorie. La composizione elettrolitica della saliva e il suo volume sono determinati dall'attività delle cellule acinose e delle cellule del dotto. Il trasporto degli elettroliti nelle cellule acinose consiste in due fasi: il trasferimento di ioni e acqua attraverso la membrana basolaterale nella cellula e la loro uscita attraverso la membrana apicale nel lume dei dotti. Nelle cellule dei dotti escretori non viene effettuata solo la secrezione, ma anche il riassorbimento di acqua ed elettroliti. Il trasporto di acqua e ioni avviene anche nello spazio pericellulare secondo il meccanismo del trasporto attivo e passivo.

Gli ioni Ca 2+, Cl - , K + , Na + , PO 4 3-, così come il glucosio e gli amminoacidi entrano nella cellula attraverso la membrana basolaterale. In futuro, questi ultimi verranno utilizzati per la sintesi di proteine ​​secretorie. La molecola di glucosio subisce un decadimento aerobico fino ai prodotti finali CO 2 e H 2 O con formazione di molecole di ATP. La maggior parte delle molecole di ATP sono utilizzate per il funzionamento dei sistemi di trasporto. Con la partecipazione dell'anidrasi carbonica, le molecole di CO 2 e H 2 O formano acido carbonico, che si dissocia in H + e HCO 3 -. L'ortofosfato che entra nella cellula viene utilizzato per formare molecole di ATP e l'eccesso viene rilasciato attraverso la membrana apicale con l'aiuto di una proteina vettore.

Un aumento della concentrazione di ioni Cl - , Na + all'interno della cellula provoca un flusso di acqua nella cellula, che entra attraverso le proteine ​​- acquaporine. Le acquaporine forniscono un rapido trasporto di liquidi attraverso le membrane delle cellule epiteliali ed endoteliali. Identificato nei mammiferi

11 membri della famiglia delle acquaporina con distribuzione cellulare e subcellulare. Alcune acquaporine sono proteine ​​del canale di membrana e sono presenti come tetrameri. In alcuni casi, le acquaporine si trovano nelle vescicole intracellulari e vengono trasferite alla membrana a seguito della stimolazione con vasopressina, muscarina (acquaporina-5). Le acquaporine -0, -1, -2, -4, -5, -8, -10 passano selettivamente l'acqua; acquaporine -3, -7, -9 non solo acqua, ma anche glicerolo e urea e acquaporina-6 - nitrati.

Nelle ghiandole salivari, l'acquaporina-1 è localizzata nelle cellule endoteliali capillari, mentre l'acquaporina-3 è presente nella membrana basolaterale delle cellule acinose. L'afflusso di acqua nella cellula acinosa porta all'integrazione della proteina acquaporina-5 nella membrana plasmatica apicale, che assicura l'uscita dell'acqua dalla cellula nel dotto salivare. Contemporaneamente, gli ioni Ca 2+ attivano i canali ionici nella membrana apicale, e quindi il deflusso di acqua dalla cellula è accompagnato dal rilascio di ioni nei dotti escretori. Parte dell'acqua e degli ioni entrano nella composizione della saliva primaria attraverso lo spazio pericellulare. La saliva primaria risultante è isotonica rispetto al plasma sanguigno ed è vicina ad essa nella composizione degli elettroliti (Fig. 6.2).

Riso. 6.2.Meccanismi cellulari di trasporto ionico nelle cellule acinose.

Biosintesi della secrezione proteica . Nelle cellule acinose e nelle cellule dei dotti escretori delle ghiandole salivari viene effettuata la biosintesi della secrezione proteica. Gli amminoacidi entrano nella cellula attraverso i trasportatori di membrana dipendenti dal sodio. La sintesi delle proteine ​​secretorie avviene sui ribosomi.

I ribosomi associati al reticolo endoplasmatico sintetizzano le proteine, che vengono poi glicosilate. Il trasferimento di oligosaccaridi alla catena polipeptidica in crescita avviene sul lato interno della membrana del reticolo endoplasmatico. Il vettore lipidico è il dolicolfosfato, un lipide contenente circa 20 residui di isoprene. Un blocco di oligosaccaridi costituito da 2 residui di N-acetilglucosamina, 9 residui di mannosio e 3 residui di glucosio è attaccato ai fosfati di dolicol. La sua formazione avviene per aggiunta successiva di carboidrati da derivati ​​UDP e GDP. Le glicosiltransferasi specifiche sono coinvolte nel trasferimento. Quindi la componente di carboidrati viene completamente trasferita a un certo residuo di asparagina della catena polipeptidica in crescita. Nella maggior parte dei casi, 2 su 3 residui di glucosio dell'oligosaccaride attaccato vengono rapidamente rimossi mentre la glicoproteina è ancora legata al reticolo endoplasmatico. Quando l'oligosaccaride viene trasferito alla proteina, viene rilasciato dolicol difosfato che, sotto l'azione della fosfatasi, viene convertito in dolicol fosfato. Il prodotto iniziale sintetizzato si accumula nelle fessure e nelle lacune del reticolo endoplasmatico, da dove si sposta nel complesso del Golgi, dove termina la maturazione del segreto e il confezionamento delle glicoproteine ​​in vescicole (Fig. 6.3).

Le proteine ​​fibrillari e la proteina sinexina partecipano al movimento e alla rimozione del segreto dalla cellula. Il granulo secretorio risultante entra in contatto con la membrana plasmatica e si forma uno stretto contatto. Inoltre, sul plasmolemma compaiono globuli intermembrana e si formano membrane "ibride". Nella membrana si formano dei fori attraverso i quali il contenuto dei granuli secretori passa nello spazio extracellulare dell'acino. Il materiale della membrana dei granuli secretori viene quindi utilizzato per costruire membrane di organelli cellulari.

Nell'apparato del Golgi delle ghiandole salivari sottomandibolari e sublinguali vengono sintetizzate le glicoproteine ​​contenenti una grande quantità di acidi sialici, aminozuccheri, che sono in grado di legare l'acqua con la formazione di muco. Queste cellule sono caratterizzate da un reticolo plasmatico meno pronunciato e da un apparato pronunciato.

Riso. 6.3.Biosintesi delle glicoproteine ​​delle ghiandole salivari [secondo Voet D., Voet JG, 2004, e successive modifiche].

1 - formazione di un nucleo di oligosaccaride nella molecola di dolicolfosfato con la partecipazione di glicosiltransferasi; 2 - movimento di dolicolfosfato contenente oligosaccaride nella cavità interna del reticolo endoplasmatico; 3 - trasferimento del nucleo dell'oligosaccaride al residuo di asparagina della catena polipeptidica in accrescimento; 4 - rilascio di dolicol difosfato; 5 - riciclaggio del dolicolfosfato.

Golgi. Le glicoproteine ​​sintetizzate si formano in granuli secretori, che vengono rilasciati nel lume dei dotti escretori.

Formazione di saliva nei dotti escretori

Le cellule duttali sintetizzano e contengono sostanze biologicamente attive che vengono escrete nelle direzioni apicale e basolaterale. Le cellule dei dotti non solo formano le pareti dei canali escretori, ma regolano anche l'acqua e la composizione minerale della saliva.

Dal lume dei dotti escretori, dove passa la saliva isotonica, gli ioni Na + e Cl - vengono riassorbiti nella cellula. Nelle cellule dei dotti striati, dove c'è un gran numero di mitocondri,

Riso. 6.4.Formazione di saliva nelle cellule striate dei dotti escretori delle ghiandole salivari.

si formano molte molecole di CO 2 e H 2 O. Con la partecipazione dell'anidrasi carbonica, l'acido carbonico si dissocia in H + e HCO 3 -. Quindi gli ioni H + vengono escreti in cambio di ioni Na + e HCO 3 - - per Cl - . Sulla membrana basolaterale sono localizzate le proteine ​​di trasporto Na + / K + ATP-asi e Cl - un canale attraverso il quale gli ioni Na + e Cl - entrano dalla cellula nel sangue (Fig. 6.4).

Il processo di riassorbimento è regolato dall'aldosterone. Il flusso dell'acqua nei dotti escretori è fornito dalle acquaporine. Di conseguenza, si forma la saliva ipotonica, che contiene una grande quantità di ioni HCO 3 - , K + e poco Na + e Cl - .

Nel corso della secrezione dalle cellule dei dotti escretori, oltre agli ioni, vengono secrete varie proteine, che sono anche sintetizzate in queste cellule. Le secrezioni ricevute dalle ghiandole salivari piccole e grandi sono mescolate con elementi cellulari (leucociti, microrganismi, epitelio desquamato), detriti alimentari, metaboliti di microrganismi, che porta alla formazione di saliva mista, che è anche chiamata fluido orale.

6.3. REGOLAMENTO DELLA SALIVAZIONE

Il centro della salivazione è localizzato nel midollo allungato ed è controllato dalle regioni soprabulbari del cervello, comprese

nuclei dell'ipotalamo e della corteccia cerebrale. Il centro della salivazione è inibito o stimolato secondo il principio dei riflessi incondizionati e condizionati.

Gli stimolatori incondizionati della salivazione durante l'assunzione di cibo sono irritazioni di 5 tipi di recettori nella cavità orale: gusto, temperatura, tattile, dolore, olfattivo.

La variazione nella composizione e nella quantità di saliva si ottiene modificando l'eccitabilità, il numero e il tipo di neuroni eccitati dal centro di salivazione e, di conseguenza, il numero e il tipo di cellule iniziate delle ghiandole salivari. Il volume della salivazione è determinato principalmente dall'eccitazione dei neuroni M-colinergici, che migliorano la sintesi e la secrezione delle cellule acinose, il loro apporto di sangue e l'escrezione del segreto nel sistema dei dotti mediante la contrazione delle cellule mioepiteliali.

Le cellule mioepiteliali sono attaccate per mezzo di semidesmosomi alla membrana basale e contengono nel citoplasma proteine-citocheratine, actine muscolari lisce, miosine e a-actinine. I processi si estendono dal corpo cellulare, coprendo le cellule epiteliali delle ghiandole. Contraendosi, le cellule mioepiteliali contribuiscono alla promozione del segreto dalle sezioni terminali lungo i dotti escretori delle ghiandole.

L'acetilcolina nelle cellule mioepiteliali e acinose si lega al recettore e attiva la fosfolipasi C attraverso la proteina G. La fosfolipasi C idrolizza il fosfatidilinositolo - 4,5-bisfosfato e l'inositolo trifosfato risultante aumenta la concentrazione di ioni Ca 2+ all'interno della cellula. Gli ioni Ca 2+ provenienti dal deposito si legano alla proteina calmodulina. Nelle cellule mioepiteliali, la chinasi calcio-attivata fosforila le catene leggere della miosina della muscolatura liscia, che interagiscono con l'actina per provocarne la contrazione (Figura 6.5). Una caratteristica del tessuto muscolare liscio è l'attività piuttosto bassa della miosina ATPasi, quindi la lenta formazione e distruzione dei ponti actina-miosina richiedono meno ATP. A questo proposito, la contrazione viene provocata lentamente e si mantiene a lungo.

La salivazione è anche regolata dall'innervazione simpatica, dagli ormoni e dai neuropeptidi. I neurotrasmettitori rilasciati, epinefrina e noradrenalina, si legano a specifici adrenorecettori sulla membrana basolaterale della cellula acinosa. Il complesso risultante trasmette segnali attraverso le proteine ​​G. L'adenilato ciclasi attivata catalizza la trasformazione della molecola

Riso. 6.5.Il ruolo dell'acetilcolina nella formazione e secrezione delle secrezioni nelle sezioni secretorie delle ghiandole salivari.

ATP al secondo messaggero 3",5" cAMP, che è accompagnato dall'attivazione della proteina chinasi A, seguita dalla sintesi proteica e dalla loro esocitosi dalla cellula. Dopo il legame dell'adrenalina ai recettori a-adrenergici, si forma una molecola di 1,4,5-inositolo trifosfato, che è accompagnata dalla mobilizzazione di Ca 2+ e dall'apertura di canali calcio-dipendenti con conseguente

successiva secrezione di liquidi. Durante la secrezione, le cellule perdono ioni Ca 2+, che è accompagnata da un cambiamento nella permeabilità della membrana nelle cellule ghiandolari.

Oltre ai neurotrasmettitori (adrenalina, norepinefrina e acetilcolina), i neuropeptidi svolgono un ruolo importante nella regolazione del tono vascolare delle ghiandole salivari: la sostanza P, che è un mediatore dell'aumentata permeabilità delle proteine ​​plasmatiche, e il polipeptide vasoattivo intestinale (intestinale) (VIP), che è coinvolto nella vasodilatazione non colinergica.

I peptidi attivi kallidina e bradichinina influenzano anche il flusso sanguigno e aumentano la permeabilità vascolare. La proteinasi serina-simile alla tripsina è coinvolta nella formazione delle chinine - callicreina, prodotto dalle cellule dei dotti striati. La callicreina provoca una proteolisi limitata delle proteine ​​​​globulari dei chininogeno con la formazione di peptidi biologicamente attivi - chinine. La bradichinina si lega ai recettori B1 e B2, il che porta alla mobilitazione del calcio intracellulare con successiva attivazione della protein chinasi C, che innesca una cascata di trasmissione del segnale all'interno della cellula attraverso l'ossido nitrico, il cGMP e le prostaglandine. La formazione di questi secondi messaggeri nelle cellule endoteliali e muscolari lisce fornisce vasodilatazione delle ghiandole salivari e delle membrane mucose. Ciò porta a iperemia, aumento della permeabilità vascolare, abbassamento della pressione sanguigna. La sintesi della callicreina aumenta sotto l'influenza di androgeni, tiroxina, prostaglandina, colinomimetici e (3-agonisti.

L'aspartil proteinasi è anche coinvolta nella regolazione del tono vascolare - renina. La renina è concentrata nei dotti granulari contorti delle ghiandole sottomandibolari, dove è localizzata nei granuli secretori insieme al fattore di crescita epiteliale. Più renina è sintetizzata nelle ghiandole salivari che nei reni. L'enzima contiene due catene polipeptidiche legate da un legame disolfuro. È secreto come preprorenina ed è attivato da una proteolisi limitata.

Sotto l'azione della renina, l'angiotensinogeno viene scisso e viene rilasciato il peptide dell'angiotensina I.

otensina I con un enzima di conversione dell'angiotensina con scissione di due residui di amminoacidi, porta alla formazione di angiotensina II, che provoca il restringimento delle arterie periferiche, regola il metabolismo del sale idrico e può influenzare la funzione secretoria delle ghiandole salivari (Fig. 6.6 ).

Riso. 6.6.Schema della relazione tra i sistemi renina-angiotensina e callicreina-chinina sulla superficie dell'endotelio vascolare nelle ghiandole salivari.

Allo stesso tempo, l'enzima di conversione dell'angiotensina e le aminopeptidasi agiscono come chinasi che scindono le chinine attive.

6.4. SALIVA mista

La saliva mista (fluido orale) è un liquido viscoso (a causa della presenza di glicoproteine) con una densità relativa di 1001-1017. Le fluttuazioni del pH della saliva dipendono dallo stato igienico della cavità orale, dalla natura del cibo e dalla velocità di secrezione. A un basso tasso di secrezione, il pH della saliva si sposta sul lato acido e, quando la salivazione viene stimolata, si sposta sul lato alcalino.

Funzioni della saliva mista

Funzione digestiva . Bagnando e ammorbidendo gli alimenti solidi, la saliva assicura la formazione di un bolo alimentare e facilita

ingoiare il cibo. Dopo l'impregnazione con la saliva, i componenti alimentari nella cavità orale subiscono un'idrolisi parziale. I carboidrati vengono scomposti dall'a-amilasi in destrine e maltosio e i triacilgliceroli in glicerolo e acidi grassi dalla lipasi secreta dalle ghiandole salivari situate alla radice della lingua. La dissoluzione delle sostanze chimiche che compongono il cibo nella saliva contribuisce alla percezione del gusto da parte dell'analizzatore del gusto.

funzione comunicativa. La saliva è necessaria per la formazione del linguaggio e della comunicazione corretti. Con un flusso d'aria costante durante una conversazione, mangiare, l'umidità viene trattenuta nella cavità orale (mucina e altre glicoproteine ​​​​salivarie).

Funzione protettiva . La saliva pulisce i denti e la mucosa orale dai batteri e dai loro prodotti metabolici, detriti alimentari. La funzione protettiva è svolta da varie proteine: immunoglobuline, istatine, α- e (3-defensine, catelidina, lisozima, lattoferrina, mucina, inibitori degli enzimi proteolitici, fattori di crescita e altre glicoproteine.

Funzione mineralizzante . La saliva è la principale fonte di calcio e fosforo per lo smalto dei denti. Entrano attraverso la pellicola acquisita, che è formata dalle proteine ​​​​della saliva (statinerina, proteine ​​​​ricche di prolina, ecc.) E regola sia l'ingresso di ioni minerali nello smalto dei denti che la loro uscita da esso.

Composizione della saliva mista

La saliva mista è composta dal 98,5-99,5% di acqua e residuo secco (Tabella 6.1). Il residuo secco è rappresentato da sostanze inorganiche e composti organici. Ogni giorno una persona secerne circa 1000-1200 ml di saliva. L'attività di secrezione e la composizione chimica della saliva sono soggette a fluttuazioni significative.

La composizione chimica della saliva è soggetta a fluttuazioni diurne (ritmi circadiani). La velocità di salivazione varia ampiamente (0,03-2,4 ml / min) e dipende da un gran numero di fattori. Durante il sonno, la velocità di secrezione diminuisce a 0,05 ml / min, aumenta più volte al mattino e raggiunge il limite superiore a 12-14 ore, di 18 ore diminuisce. Le persone con bassa attività secretoria hanno molte più probabilità di sviluppare carie, quindi una diminuzione della quantità di saliva durante la notte contribuisce alla manifestazione dell'azione dei fattori cariogenici. La composizione e la secrezione della saliva dipendono anche dall'età e dal sesso. Negli anziani, ad esempio, aumenta notevolmente

Tabella 6.1

Composizione chimica della saliva mista

Xia quantità di calcio, importante per la formazione del tartaro dentale e salivare. I cambiamenti nella composizione della saliva possono essere associati all'uso di droghe, intossicazione e malattie. Quindi, con disidratazione, diabete, uremia, c'è una forte diminuzione della salivazione.

Le proprietà della saliva mista variano a seconda della natura dell'agente eziologico della secrezione (ad esempio, il tipo di cibo assunto), della velocità di secrezione. Quindi, quando si mangiano biscotti, dolci nella saliva mista, il livello di glucosio e lattato aumenta temporaneamente. Quando la salivazione viene stimolata, la quantità di saliva secreta aumenta, la concentrazione di ioni Na + e HCO 3 - aumenta in essa.

Componenti inorganici , che fanno parte della saliva, sono rappresentati dagli anioni Cl -, PO 4 3-, HCO 3 -, SCN -, I -, Br -, F -, SO 4 2-, cationi Na +, K +, Ca 2+ , Mg 2 + e microelementi: Fe, Cu, Mn, Ni, Li, Zn, Cd, Pb, Li, ecc. Tutti i macro e microelementi minerali si trovano sia sotto forma di ioni semplici che nella composizione di composti - sali , proteine ​​e chelati (Tabella .6.2).

Anioni HCO 3 - escreto per trasporto attivo dalle ghiandole salivari parotidee e sottomandibolari e determina la capacità tampone della saliva. La concentrazione di HCO 3 - saliva "riposo" è 5 mmol/l, e nella saliva stimolata 60 mmol/l.

Tabella 6.2

Componenti inorganici della saliva mista non stimolata

e plasma sanguigno

Gli ioni Na + e K + entrano nella saliva mista con la secrezione delle ghiandole salivari parotide e sottomandibolare. La saliva delle ghiandole salivari sottomandibolari contiene 8-14 mmol/l di potassio e 6-12 mmol/l di sodio. La saliva parotide contiene una quantità ancora maggiore di potassio - circa 25-49 mmol / le molto meno sodio - solo 2-8 mmol / l.

La saliva è eccessivamente satura di fosforo e ioni calcio. Il fosfato si trova in due forme: sotto forma di fosfato "inorganico" e associato a proteine ​​e altri composti. Il contenuto di fosfato totale nella saliva raggiunge 7,0 mmol / l, di cui il 70-95% cade sulla quota di fosfato inorganico (2,2-6,5 mmol / l), che si presenta sotto forma di monoidrofosfato - HPO 4 - e diidrogeno fosfato - H 2 RO 4 - . La concentrazione di monoidrofosfato varia da meno di 1 mmol/l nella saliva "a riposo" a 3 mmol/l nella saliva stimolata. La concentrazione di diidrogeno fosfato nella saliva "a riposo" raggiunge 7,8 mmol/l, e nella saliva stimolata diventa inferiore a 1 mmol/l.

Questa concentrazione di calcio e fosfato è necessaria per mantenere la costanza dei tessuti dei denti. Questo meccanismo procede attraverso tre processi principali: regolazione del pH; un ostacolo alla dissoluzione dello smalto dei denti; incorporazione di ioni nei tessuti mineralizzati.

Un aumento del plasma sanguigno a valori non fisiologici degli ioni di metalli pesanti è accompagnato dalla loro escrezione attraverso le ghiandole salivari. Gli ioni di metalli pesanti che entrano nella cavità orale con la saliva interagiscono con le molecole di idrogeno solforato rilasciate da microrganismi e si formano solfuri metallici. Ecco come appare un “bordo di piombo” sulla superficie dello smalto dei denti.

Quando l'urea viene distrutta dall'ureasi dei microrganismi, una molecola di ammoniaca (NH 3) viene rilasciata nella saliva mista. I tiocianati (SCN - , tiocianati) entrano nella saliva dal plasma sanguigno. I tiocianiti sono formati dall'acido cianidrico con la partecipazione dell'enzima rodanese. La saliva dei fumatori contiene 4-10 volte più tiocianato rispetto ai non fumatori. Il loro numero può aumentare anche con l'infiammazione del parodonto. Con la rottura delle iodotironine nelle ghiandole salivari, gli ioduri vengono rilasciati. La quantità di ioduri e tiocianati dipende dal tasso di salivazione e diminuisce con l'aumento della secrezione di saliva.

materia organica sono rappresentati da proteine, peptidi, amminoacidi, carboidrati e sono presenti principalmente nel sedimento di saliva mista formato da microrganismi, leucociti e cellule epiteliali desquamate (Tabella 6.3). I leucociti assorbono i componenti dei nutrienti che entrano nella cavità orale e i metaboliti risultanti vengono rilasciati nell'ambiente. Un'altra parte delle sostanze organiche - urea, creatinina, ormoni, peptidi, fattori di crescita, callicreina e altri enzimi - viene escreta con la secrezione delle ghiandole salivari.

Lipidi. La quantità totale di lipidi nella saliva è variabile e non supera i 60-70 mg/l. La maggior parte di loro entra nella cavità orale con i segreti delle ghiandole salivari parotide e sottomandibolare e solo il 2% dal plasma sanguigno e dalle cellule. Parte dei lipidi salivari è rappresentata da acidi grassi liberi saturi e polinsaturi a catena lunga - palmitico, stearico, eicosapentaenoico, oleico, ecc. Oltre agli acidi grassi, il colesterolo libero e i suoi esteri (circa il 28% del totale), i triacilgliceroli (circa 40-50%) sono determinati nella saliva e una quantità molto piccola di glicerofosfolipidi. Va notato che i dati sul contenuto e sulla natura dei lipidi nella saliva sono ambigui.

Tabella 6.3

Componenti organici della saliva mista

Ciò è dovuto principalmente ai metodi di purificazione e isolamento dei lipidi, nonché al metodo per ottenere la saliva, all'età dei soggetti e ad altri fattori.

Ureaescreto nella cavità orale dalle ghiandole salivari. La sua maggiore quantità è secreta dalle piccole ghiandole salivari, quindi dalla parotide e dal sottomandibolare. La quantità di urea secreta dipende dalla velocità di salivazione ed è inversamente proporzionale alla quantità di saliva secreta. È noto che il livello di urea nella saliva aumenta con la malattia renale. Nella cavità orale, l'urea viene scomposta con la partecipazione di batteri ureolitici nel sedimento salivare:

La quantità di NH 3 rilasciata influisce sul pH della placca dentale e della saliva mista.

Oltre all'urea nella saliva viene determinata acido urico, il cui contenuto (fino a 0,18 mmol / l) riflette la sua concentrazione nel siero del sangue.

La saliva contiene anche creatinina nella quantità di 2,0-10,0 µmol/L. Tutte queste sostanze determinano il livello di azoto residuo nella saliva.

acidi organici. La saliva contiene lattato, piruvato e altri acidi organici, nitrati e nitriti. Il sedimento di saliva contiene 2-4 volte più lattato della sua parte liquida, mentre il piruvato è più determinato nel surnatante. Un aumento del contenuto di acidi organici, in particolare il lattato nella saliva, e la placca contribuiscono alla demineralizzazione focale dello smalto e allo sviluppo della carie.

Nitrati(NO s -) e nitriti(NO 2 -) entrare nella saliva con cibo, fumo di tabacco e acqua. I nitrati con la partecipazione della nitrato reduttasi dei batteri vengono convertiti in nitriti e il loro contenuto dipende dal fumo. È stato dimostrato che i fumatori e le persone impiegate nella produzione di tabacco sviluppano la leucoplachia della mucosa orale e l'attività della nitrato reduttasi e la quantità di nitriti aumentano nella saliva. I nitriti risultanti, a loro volta, possono reagire con le ammine secondarie (aminoacidi, farmaci) per formare composti nitroso cancerogeni. Questa reazione avviene in un ambiente acido ed è accelerata dai tiocianati aggiunti alla reazione, la cui quantità nella saliva aumenta anche quando si fuma.

Carboidratinella saliva sono prevalentemente in uno stato legato alle proteine. I carboidrati liberi compaiono dopo l'idrolisi dei polisaccaridi e delle glicoproteine ​​da parte delle glicosidasi dei batteri della saliva e dell'α-amilasi. Tuttavia, i monosaccaridi risultanti (glucosio, galattosio, mannosio, esosamine) e gli acidi sialici vengono rapidamente utilizzati dalla microflora orale e convertiti in acidi organici. Parte del glucosio può venire con le secrezioni delle ghiandole salivari e riflettere la sua concentrazione nel plasma sanguigno. La quantità di glucosio nella saliva mista non supera 0,06-0,17 mmol/l. La determinazione del glucosio nella saliva deve essere effettuata con il metodo della glucosio ossidasi, poiché la presenza di altre sostanze riducenti distorce significativamente i valori reali.

Ormoni.Un certo numero di ormoni, principalmente di natura steroidea, sono determinati nella saliva. Entrano nella saliva dal plasma sanguigno attraverso le ghiandole salivari, il liquido gengivale e anche durante l'assunzione di ormoni per via orale. La saliva contiene cortisolo, aldosterone, testosterone, estrogeni e progesterone, nonché i loro metaboliti. Si trovano nella saliva principalmente allo stato libero e solo in piccole quantità in combinazione con proteine ​​leganti. Quantità

androgeni ed estrogeni dipendono dal grado di pubertà e possono cambiare con la patologia del sistema riproduttivo. Il livello di progesterone ed estrogeni nella saliva, così come nel plasma sanguigno, cambia nelle diverse fasi del ciclo mestruale. La saliva normale contiene anche insulina, tiroxina libera, tireotropina, calcitriolo. La concentrazione di questi ormoni nella saliva è bassa e non è sempre correlata ai livelli plasmatici.

Regolazione dello stato acido-base della bocca

L'epitelio della cavità orale è esposto a un'ampia varietà di influenze fisiche e chimiche associate al consumo di cibo. La saliva è in grado di proteggere l'epitelio della parte superiore del tubo digerente e lo smalto dei denti. Una forma di protezione è la conservazione e il mantenimento dell'ambiente del pH nel cavo orale.

Poiché la saliva mista è una sospensione di cellule di un mezzo liquido che bagna la dentizione, lo stato acido-base della cavità orale è determinato dalla velocità di salivazione, dall'azione articolare dei sistemi tampone salivari, nonché dai metaboliti dei microrganismi, il numero di denti e la frequenza della loro posizione nell'arcata dentale. Il valore del pH della saliva mista varia normalmente da 6,5 ​​a 7,4 con un valore medio di circa 7,0.

I sistemi tampone sono soluzioni che sono in grado di mantenere un pH costante quando vengono diluite o quando viene aggiunta una piccola quantità di acidi o basi. Una diminuzione del pH è chiamata acidosi e un aumento è chiamato alcalosi.

La saliva mista contiene tre sistemi tampone: idrocarbonato, fosfato e proteina. Insieme, questi sistemi tampone costituiscono la prima linea di difesa contro l'attacco acido o alcalino sui tessuti orali. Tutti i sistemi tampone del cavo orale hanno limiti di capacità diversi: il fosfato è più attivo a pH 6,8-7,0, l'idrocarbonato a pH 6,1-6,3 e le proteine ​​forniscono capacità tampone a vari valori di pH.

Il principale sistema tampone della saliva è idrocarbonato , che è una coppia acido-base coniugata, costituita da una molecola H 2 CO 3 - un donatore di protoni e un HCO 3 di idrocarbonazione - un accettore di protoni.

Durante il pasto, la masticazione, la capacità tampone del sistema di idrocarburi viene fornita sulla base dell'equilibrio: CO 2 + H 2 O \u003d HCO 3 + H +. La masticazione è accompagnata da un aumento della salivazione, che porta ad un aumento della

misurare la concentrazione di bicarbonato nella saliva. Quando viene aggiunto acido, la fase di transizione della CO 2 dal gas disciolto al gas libero (volatile) aumenta in modo significativo e aumenta l'efficienza delle reazioni neutralizzanti. A causa del fatto che i prodotti finali delle reazioni non si accumulano, c'è una completa rimozione degli acidi. Questo fenomeno è chiamato "fase tampone".

Con una prolungata permanenza della saliva, si verifica una perdita di CO 2. Questa caratteristica del sistema idrocarburico è chiamata fase di tamponamento e continua fino all'esaurimento di oltre il 50% dell'idrocarburo.

Dopo l'esposizione ad acidi e alcali, H 2 CO 3 si decompone rapidamente in CO 2 e H 2 O. La dissociazione delle molecole di acido carbonico avviene in due fasi:

H 2 CO 3 + H 2 O<--->HCO 3 - + H 3 O + HCO 3 - + H 2 O<--->CO 3 2- + H 3 O +

Sistema tampone fosfato la saliva è una coppia acido-base coniugata, costituita da uno ione diidrogeno fosfato H 2 PO 2- (donatore di protoni) e uno ione monoidrofosfato - HPO 4 3- (accettore di protoni). Il sistema fosfato è meno efficiente del sistema idrocarburico e non ha l'effetto "fase tampone". La concentrazione di HPO 4 3- nella saliva non è determinata dal tasso di salivazione, quindi la capacità del sistema tampone fosfato non dipende dall'assunzione di cibo o dalla masticazione.

Le reazioni dei componenti del sistema tampone fosfato con acidi e basi procedono come segue:

Quando si aggiunge acido: HPO 4 3- + H 3 O +<--->H 2 PO 2- + H 2 O

Quando si aggiunge una base: H 2 PO 2- + OH -<--->HPO 4 3- + H 2 O

Sistema tampone proteico ha un'affinità per i processi biologici che si verificano nel cavo orale. È rappresentato da proteine ​​anioniche e cationiche, altamente solubili in acqua. Questo sistema tampone comprende più di 944 diverse proteine, ma non è del tutto noto quali proteine ​​siano coinvolte nella regolazione dell'equilibrio acido-base. I gruppi carbossilici dell'aspartato, i radicali del glutammato, così come i radicali della cisteina, della serina e della tirosina sono donatori di protoni:

R-CH 2 -COOH<--->R-CH 2 -COO - + H + (Aspartato);

R-(CH 2) 2 -COOH<--->R-CH 2 -COO - + H + (Glutammato).

I gruppi amminici dei radicali degli aminoacidi istidina, lisina, arginina sono in grado di legare protoni:

R-(CH 2) 4 -NH 2 + H +<--->R-(CH 2) 4 (-N H +) (Lisina)

R-(CH 2) 3 -NH-C (= NH) -NH 2) + H +<--->(R-(CH 2) 3 -NH-C (=NH 2 +) -NH)

(Arginina)

A questo proposito, il sistema tampone proteico è efficace sia a pH 8,1 che a pH 5,1.

Il pH della saliva "a riposo" differisce dal pH della saliva stimolata. Pertanto, la secrezione non stimolata dalle ghiandole salivari parotide e sottomandibolare ha un pH moderatamente acido (5,8), che aumenta a 7,4 con la stimolazione successiva. Questo spostamento coincide con un aumento della quantità di HCO 3 nella saliva - fino a 60 mmol/l.

Grazie a sistemi tampone, in persone praticamente sane, il pH della saliva mista dopo aver mangiato viene riportato al valore originale in pochi minuti. Con il fallimento dei sistemi tampone, il pH della saliva mista diminuisce, il che è accompagnato da un aumento del tasso di demineralizzazione dello smalto e avvia lo sviluppo di un processo cariato.

Il pH della saliva è in gran parte influenzato dalla natura del cibo: quando si prende succo d'arancia, caffè con zucchero, yogurt alla fragola, il pH scende a 3,8-5,5, mentre bevendo birra, il caffè senza zucchero praticamente non provoca alterazioni del pH della saliva.

Organizzazione strutturale delle micelle salivari

Perché calcio e fosfato non precipitano? Ciò è dovuto al fatto che la saliva è un sistema colloidale contenente aggregati di particelle insolubili in acqua piuttosto piccole (0,1-100 nm) in sospensione. Ci sono due tendenze opposte nel sistema colloidale: la sua instabilità e il desiderio di auto-rafforzamento e stabilizzazione. Il valore totale dell'ampia superficie delle particelle colloidali aumenta notevolmente la sua capacità di assorbire altre sostanze dallo strato superficiale, aumentando la stabilità di queste particelle. Nel caso dei colloidi organici, insieme agli elettroliti, che sono stabilizzatori ionici, le proteine ​​svolgono un ruolo stabilizzante.

Una sostanza in uno stato disperso forma un "nucleo" insolubile di un grado colloidale di dispersione. Entra

interazione di adsorbimento con ioni elettroliti (stabilizzatore) nella fase liquida (acquosa). Le molecole stabilizzanti si dissociano in acqua e partecipano alla formazione di un doppio strato elettrico attorno al nucleo (strato di adsorbimento) e di uno strato diffuso attorno a tale particella carica. L'intero complesso, costituito da un nucleo insolubile in acqua, una fase dispersa e strati stabilizzanti (diffusi e adsorbenti) che ricoprono il nucleo, è stato denominato micelle .

Qual è la probabile organizzazione strutturale delle micelle nella saliva? Si presume che il nucleo insolubile della micella formi fosfato di calcio [Ca 3 (PO 4) 2] (Fig. 6.7). Le molecole di monoidrogeno fosfato (HPO 4 2) che si trovano nella saliva in eccesso vengono assorbite sulla superficie del nucleo. Gli strati di adsorbimento e diffusione delle micelle contengono ioni Ca 2+, che sono controioni. Le proteine ​​(in particolare la mucina), che legano una grande quantità di acqua, contribuiscono alla distribuzione dell'intero volume della saliva tra le micelle, per cui si struttura, acquisisce un'elevata viscosità e diventa inattiva.

Convegni

Riso. 6.7.Modello suggerito di struttura micellare della saliva con nucleo di fosfato di calcio.

In un ambiente acido, la carica micellare può essere dimezzata, poiché gli ioni monoidrogeno fosfato legano i protoni H +. Compaiono ioni diidrogeno fosfato - H 2 PO 4 - invece di HPO 4 - monoidrofosfato. Ciò riduce la stabilità delle micelle e gli ioni diidrogeno fosfato di tali micelle non partecipano al processo di remineralizzazione dello smalto. L'alcalinizzazione porta ad un aumento degli ioni fosfato, che si combinano con Ca 2+ e si formano composti di Ca 3 (PO 4) 2 scarsamente solubili, che si depositano sotto forma di tartaro.

I cambiamenti nella struttura delle micelle nella saliva portano anche alla formazione di calcoli nei dotti delle ghiandole salivari e allo sviluppo della malattia dei calcoli salivari.

Microcristallizzazione della saliva

PAPÀ. Leus (1977) è stato il primo a dimostrare che strutture con strutture diverse si formano su un vetrino dopo aver asciugato una goccia di saliva. È stato stabilito che la natura dei microcristalli di saliva ha caratteristiche individuali, che possono essere associate allo stato del corpo, ai tessuti orali, alla natura dell'alimentazione e alla situazione ecologica.

Quando la saliva di una persona sana viene essiccata al microscopio, sono visibili microcristalli che hanno un motivo caratteristico di "foglie di felce" o "rami di corallo" formati (Fig. 6.8).

C'è una certa dipendenza del tipo di pattern dal grado di viscosità della saliva. A bassa viscosità, i microcristalli sono rappresentati da formazioni piccole, informi, sparse, scarsamente posizionate senza una struttura chiara. Includono sezioni separate sotto forma di "foglie di felce" sottili e debolmente espresse (Fig. 6.9, A). Al contrario, ad alta viscosità della saliva mista, i microcristalli sono densamente disposti e prevalentemente caoticamente orientati. Esiste un gran numero di strutture granulari ea forma di diamante di colore più scuro rispetto a formazioni simili che si trovano nella saliva mista con viscosità normale (Fig. 6.9, B).

L'utilizzo di acqua satura di minerali ad alta conducibilità elettrica (acqua di corallo) normalizza la viscosità e ripristina la struttura dei cristalli liquidi nel fluido orale.

La natura del pattern dei microcristalli cambia anche con la patologia del sistema dentoalveolare. Quindi, per la forma compensata del decorso della carie, è caratteristico un modello chiaro di cristalli allungati.

Riso. 6.8.La struttura dei microcristalli di saliva di una persona sana.

Riso. 6.9.La struttura dei microcristalli di saliva mista:

MA- saliva a bassa viscosità; B- saliva di maggiore viscosità.

strutture loprismatiche fuse tra loro e che occupano l'intera superficie della goccia. Con una forma subcompensata di flusso di carie, al centro della goccia sono visibili singole strutture prismatiche cristalline dendritiche di piccole dimensioni. Con una forma scompensata di carie, un gran numero di strutture cristalline di forma irregolare disposte isometricamente sono visibili sull'intera area della goccia.

D'altra parte, ci sono prove che la microcristallizzazione della saliva riflette lo stato dell'organismo nel suo insieme; pertanto, si propone di utilizzare la cristallizzazione della saliva come sistema di test per la diagnosi rapida di alcune malattie somatiche o una valutazione generale di lo stato dell'organismo.

Proteine ​​della saliva

Attualmente, circa 1009 proteine ​​sono state rilevate nella saliva mista mediante elettroforesi bidimensionale, di cui 306 sono state identificate.

La maggior parte delle proteine ​​​​della saliva sono glicoproteine, in cui la quantità di carboidrati raggiunge il 4-40%. Le secrezioni di varie ghiandole salivari contengono glicoproteine ​​in proporzioni diverse, che determinano la differenza nella loro viscosità. Pertanto, la saliva più viscosa è il segreto della ghiandola sublinguale (coefficiente di viscosità 13,4), quindi sottomandibolare (3,4) e parotide (1,5). In condizioni di stimolazione si possono sintetizzare glicoproteine ​​difettose e la saliva diventa meno viscosa.

Le glicoproteine ​​salivari sono eterogenee e differiscono in mol. massa, mobilità nel campo isoelettrico e contenuto di fosfati. Le catene oligosaccaridiche nelle proteine ​​salivari si legano al gruppo ossidrile della serina e della treonina con un legame O-glicosidico o si legano a un residuo di asparagina attraverso un legame N-glicosidico (Fig. 6.10).

Le fonti di proteine ​​nella saliva mista sono:

1. Segreti delle ghiandole salivari maggiori e minori;

2. Cellule - microrganismi, leucociti, epitelio desquamato;

3. Plasma sanguigno. Le proteine ​​della saliva svolgono molte funzioni (Fig. 6.11). in cui

la stessa proteina può essere coinvolta in diversi processi, il che ci permette di parlare della polifunzionalità delle proteine ​​salivari.

proteine ​​secretorie . Alcune proteine ​​della saliva sono sintetizzate dalle ghiandole salivari e sono rappresentate da mucina (due isoforme M-1, M-2), proteine ​​ricche di prolina, immunoglobuline (IgA, IgG, IgM),

Riso. 6.10.Attaccamento di residui di monosaccaridi nelle glicoproteine ​​attraverso legami O- e N-glicosidici.

callicreina, parotina; enzimi - a-amilasi, lisozima, istatine, cistatine, statzerin, anidrasi carbonica, perossidasi, lattoferrina, proteinasi, lipasi, fosfatasi e altri. Hanno un molo diverso. messa; le mucine e l'immunoglobulina secretoria A sono quelle maggiori (Fig. 6.12). Queste proteine ​​​​della saliva formano una pellicola sulla mucosa orale, che fornisce lubrificazione, protegge la mucosa dai fattori ambientali e dagli enzimi proteolitici secreti dai batteri e dai leucociti polimorfonucleati distrutti e ne previene anche l'essiccazione.

Mucine -proteine ​​ad alto peso molecolare con molte funzioni. Sono state trovate due isoforme di questa proteina, che differiscono in mol. massa: mucina-1 - 250 kDa, mucina-2 - 1000 kDa. La mucina è sintetizzata nelle ghiandole salivari sottomandibolari, sublinguali e minori. La catena polipeptidica della mucina contiene una grande quantità di serina e treonina e ce ne sono circa 200 in totale.

Riso. 6.11.Polifunzionalità delle proteine ​​miste della saliva.

Riso. 6.12.Peso molecolare di alcune delle principali proteine ​​secretorie della saliva [secondo Levine M., 1993].

una catena polipeptidica. Il terzo amminoacido più comune nella mucina è la prolina. N-acetile-

acido neuraminico, N-acetilgalattosamina, fruttosio e galattosio. La proteina stessa assomiglia a un pettine nella sua struttura: brevi catene di carboidrati sporgono come denti da una robusta spina dorsale polipeptidica ricca di prolina (Fig. 6.13).

Grazie alla capacità di legare una grande quantità di acqua, le mucine aggiungono viscosità alla saliva, proteggono la superficie dalla contaminazione batterica e dalla dissoluzione del fosfato di calcio. La protezione batterica è fornita in combinazione con le immunoglobuline e alcune altre proteine ​​attaccate alla mucina. Le mucine sono presenti non solo nella saliva, ma anche nelle secrezioni dei bronchi e dell'intestino, nel liquido seminale e nelle secrezioni della cervice, dove svolgono il ruolo di lubrificante e proteggono i tessuti sottostanti da danni chimici e meccanici.

Gli oligosaccaridi associati alle mucine hanno una specificità antigenica, che corrisponde agli antigeni specifici del gruppo, che sono anche presenti come sfingolipidi e glicoproteine ​​sulla superficie degli eritrociti e come oligosaccaridi nel latte e nelle urine. La capacità di secernere sostanze specifiche del gruppo nella saliva è ereditata.

La concentrazione di sostanze specifiche del gruppo nella saliva è di 10-130 mg/l. Provengono principalmente dalla secrezione di piccole ghiandole salivari e corrispondono esattamente al gruppo sanguigno. Lo studio delle sostanze specifiche del gruppo nella saliva viene utilizzato in medicina legale per stabilire

Riso. 6.13.La struttura della mucina salivare.

cambiamenti nel gruppo sanguigno nei casi in cui non può essere fatto diversamente. Nel 20% dei casi, ci sono individui in cui le glicoproteine ​​contenute nei segreti sono prive della specificità antigenica caratteristica A, B o H.

Proteine ​​ricche di prolina (BBP). Queste proteine ​​furono segnalate per la prima volta nel 1971 da Oppenheimer. Sono stati scoperti nella saliva delle ghiandole parotidee e rappresentano fino al 70% della quantità totale di tutte le proteine ​​in questo segreto. Mol. la massa BBP varia da 6 a 12 kDa. Uno studio sulla composizione degli aminoacidi ha rivelato che il 75% del numero totale di aminoacidi sono acidi prolina, glicina, glutammico e aspartico. Questa famiglia è unita da diverse proteine, che si dividono in 3 gruppi in base alle loro proprietà: BBP acido; BBP di base; BBP glicosilato.

I BBP svolgono diverse funzioni nella cavità orale. Innanzitutto si assorbono facilmente sulla superficie dello smalto e sono componenti della pellicola dentale acquisita. I BBP acidi, che fanno parte della pellicola del dente, si legano alla proteina staterina e ne impediscono l'interazione con l'idrossiapatite a valori di pH acidi. Pertanto, i BBP acidi ritardano la demineralizzazione dello smalto dei denti e inibiscono la deposizione eccessiva di minerali, ovvero mantengono una quantità costante di calcio e fosforo nello smalto dei denti. I BBP acidi e glicosilati sono anche in grado di legare alcuni microrganismi e quindi partecipare alla formazione di colonie microbiche nella placca dentale. I BBP glicosilati sono coinvolti nella bagnatura del bolo alimentare. Si presume che i principali BBP svolgano un certo ruolo nel legame dei tannini alimentari e quindi proteggano la mucosa orale dai loro effetti dannosi e conferiscano anche proprietà viscoelastiche alla saliva.

Peptidi antimicrobici entrano nella saliva mista con la secrezione delle ghiandole salivari dai leucociti e dall'epitelio della mucosa. Sono rappresentati dalle catelidine; α - e (3-defensine; calprotectina; peptidi con un'elevata percentuale di amminoacidi specifici (istatine).

Istatine(proteine ​​ricche di istidina). Dalle secrezioni delle ghiandole salivari parotidee e sottomandibolari umane è stata isolata una famiglia di oligo- e polipeptidi basici, caratterizzati da un alto contenuto di istidina. Lo studio della struttura primaria delle istatine ha mostrato che sono costituite da 7-38 residui di amminoacidi e hanno un alto grado di somiglianza tra loro. La famiglia delle istatine è rappresentata da 12 pep-

ordinato con diverse mol. messa. Si ritiene che i singoli peptidi di questa famiglia si formino in reazioni di proteolisi limitata, sia nelle vescicole secretorie che durante il passaggio delle proteine ​​attraverso i dotti ghiandolari. Le istatine -1 e -2 sono significativamente diverse dagli altri membri di questa famiglia di proteine. È stato stabilito che l'istatina-2 è un frammento dell'istatina-1 e le istatine-4-12 si formano durante l'idrolisi dell'istatina-3 con la partecipazione di un certo numero di proteinasi, in particolare la callicreina.

Sebbene le funzioni biologiche delle istatine non siano state completamente chiarite, è già stato stabilito che l'istatina-1 è coinvolta nella formazione della pellicola dentale acquisita ed è un potente inibitore della crescita dei cristalli di idrossiapatite nella saliva. Una miscela di istatine purificate inibisce la crescita di alcuni tipi di streptococchi (Str. mutans). L'istatina-5 inibisce l'azione del virus dell'immunodeficienza e dei funghi (Candida albicans). Uno dei meccanismi di tale azione antimicrobica e antivirale è l'interazione dell'istatina-5 con varie proteinasi isolate da microrganismi orali. È stato anche dimostrato che si legano a specifici recettori fungini e formano canali nella loro membrana, che assicurano il trasporto di ioni K+, Mg 2+ nella cellula con la mobilizzazione dell'ATP dalla cellula. I mitocondri sono anche bersagli per le istatine nelle cellule microbiche.

α- e ^-Defensins - peptidi a basso peso molecolare con una mol. del peso di 3-5 kDa, avente (struttura 3 e ricca di cisteina. La fonte di α-defensine sono i leucociti e (3-defensine - cheratinociti e ghiandole salivari. Le defensine agiscono su batteri gram-positivi e gram-negativi, funghi (Candida albicans) e alcuni virus. Formano canali ionici a seconda del tipo di cellula e si aggregano anche con peptidi di membrana, garantendo così il trasporto di ioni attraverso la membrana. Le defensine inibiscono anche la sintesi proteica nelle cellule batteriche.

Le proteine ​​sono anche coinvolte nella difesa antimicrobica calprotectina - un peptide che ha un potente effetto antimicrobico ed entra nella saliva dagli epiteliociti e dai granulociti neutrofili.

statine(proteine ​​ricche di tirosina). Le fosfoproteine ​​contenenti fino al 15% di prolina e il 25% di aminoacidi acidi sono state isolate dalla secrezione delle ghiandole salivari parotidee, dicono. la cui massa è 5,38 kDa. Insieme ad altre proteine ​​secretorie, inibiscono la precipitazione spontanea dei sali di calcio fosforo sulla superficie del dente, nel cavo orale e nelle ghiandole salivari. Le staterine legano il Ca 2+, inibendone la deposizione e la formazione di idrossiapatiti nella saliva. Inoltre, queste proteine ​​hanno la capacità non solo di inibire la crescita dei cristalli, ma anche la fase di nucleazione (formazione del seme del futuro cristallo). Sono determinati nella pellicola dello smalto e sono associati alla regione N-terminale con le idrossiapatiti dello smalto. Le statine insieme alle istatine inibiscono la crescita di batteri aerobi e anaerobici.

lattoferrina- una glicoproteina contenuta in molti segreti. È particolarmente abbondante nel colostro e nella saliva. Lega il ferro (Fe 3+) dei batteri e interrompe i processi redox nelle cellule batteriche, esercitando così un effetto batteriostatico.

Immunoglobuline . Le immunoglobuline sono suddivise in classi a seconda della struttura, delle proprietà e delle caratteristiche antigeniche delle loro catene polipeptidiche pesanti. Nella saliva sono presenti tutte e 5 le classi di immunoglobuline: IgA, IgAs, IgG, IgM, IgE. La principale immunoglobulina orale (90%) è l'immunoglobulina secretoria A (SIgA, IgA 2), che è secreta dalle ghiandole salivari parotidee. Il restante 10% di IgA 2 è secreto dalle ghiandole salivari minori e sottomandibolari. La saliva intera negli adulti contiene da 30 a 160 µg/mL di SIgA. La carenza di IgA 2 si verifica in un caso ogni 500 persone ed è accompagnata da frequenti infezioni virali. Tutti gli altri tipi di immunoglobuline (IgE, IgG, IgM) sono determinati in quantità minori. Provengono dal plasma sanguigno per semplice stravaso attraverso le ghiandole salivari minori e il solco parodontale.

leptina- proteine ​​con una mole. con una massa di 16 kDa partecipa ai processi di rigenerazione della mucosa. Legandosi ai recettori dei cheratinociti, provoca l'espressione dei fattori di crescita dei cheratinociti e dell'epitelio. Attraverso la fosforilazione delle proteine ​​di segnalazione STAT-1 e STAT-3, questi fattori di crescita promuovono la differenziazione dei cheratinociti.

Glicoproteina 340(gp340, GP 340) è una proteina ricca di cisteina, con un molo. del peso di 340 kDa; si riferisce alle proteine ​​antivirali. Essendo un'agglutinina, GP 340 in presenza di Ca 2+ si lega ad adenovirus e virus che causano epatite e infezione da HIV. Lo è anche reciprocamente

funziona con i batteri orali (Str. mutans, Helicobacter pylori e ecc.) e ne sopprime la coesione durante la formazione delle colonie. Inibisce l'attività dell'elastasi leucocitaria e quindi protegge le proteine ​​della saliva dalla proteolisi.

Proteine ​​specifiche sono state trovate anche nella saliva: la salivoproteina, che favorisce la deposizione di composti fosforo-calcici sulla superficie dello smalto dei denti, e la fosfoproteina, una proteina legante il calcio con un'elevata affinità per l'idrossiapatite, che è coinvolta nella formazione del tartaro e placca.

Oltre alle proteine ​​secretorie, le albumine e le frazioni di globulina entrano nella saliva mista dal plasma sanguigno.

enzimi della saliva. Il ruolo principale tra i fattori protettivi della saliva è svolto da enzimi di varia origine: a-amilasi, lisozima, nucleasi, perossidasi, anidrasi carbonica, ecc. In misura minore, questo vale per l'amilasi, il principale enzima della saliva mista coinvolto nella le fasi iniziali della digestione.

Glicosidasi.Nella saliva viene determinata l'attività delle endo e delle esoglicosidasi. L'a-amilasi salivare appartiene principalmente alle endoglicosidasi.

α-amilasi.L'α-amilasi salivare scinde i legami α(1-4)-glicosidici nell'amido e nel glicogeno. Nelle sue proprietà immunochimiche e nella composizione aminoacidica, l'α-amilasi salivare è identica all'amilasi pancreatica. Alcune differenze tra queste amilasi sono dovute al fatto che le amilasi salivari e pancreatiche sono codificate da geni diversi (AMU 1 e AMU 2).

Gli isoenzimi dell'a-amilasi sono rappresentati da 11 proteine, che sono combinate in 2 famiglie: A e B. Le proteine ​​della famiglia A hanno una mol. massa di 62 kDa e contengono residui di carboidrati, e gli isoenzimi della famiglia B sono privi di una componente carboidrata e hanno una mol inferiore. massa - 56 kDa. Nella saliva mista, è stato identificato un enzima che scinde la componente di carboidrati e mediante deglicosilazione delle isoamilasi e le proteine ​​​​della famiglia A vengono convertite in proteine ​​​​della famiglia B.

L'α-amilasi viene escreta con la secrezione della ghiandola parotide e delle piccole ghiandole labiali, dove la sua concentrazione è di 648-803 μg/ml e non è associata all'età, ma varia durante la giornata a seconda di lavarsi i denti e mangiare.

Oltre all'a-amilasi, l'attività di molte altre glicosidasi è determinata nella saliva mista - a-L-fucosidasi, un- e (3-glucosidasi, un- e (3-galattosidasi, a-D-mannosidasi, (3-glucuronidasi, (3-ialuronidasi, β-N-acetilesosaminidasi, neuraminidasi. Tutti loro

hanno origini e proprietà diverse. L'α-L-fucosidasi viene secreta con la secrezione delle ghiandole salivari parotidee e scinde i legami glicosidici α-(1-»2) in brevi catene di oligosaccaridi. La fonte della β-N-D-acetilesosaminidasi nella saliva mista sono i segreti delle grandi ghiandole salivari, così come la microflora della cavità orale.

α- e (3-glucosidasi, α- e (3-galattosidasi, (3-glucuronidasi, neuraminidasi e ialuronidasi) sono di origine batterica e sono più attive in un ambiente acido. correla con il numero di batteri gram-negativi e aumenta con l'infiammazione delle gengive. Insieme all'attività della ialuronidasi , aumenta l'attività della (3-glucuronidasi), normalmente soppressa dall'inibitore della (3-glucocuronidasi, proveniente dal plasma sanguigno.

È stato dimostrato che, nonostante l'elevata attività delle glicosidasi acide nella saliva, questi enzimi sono in grado di scindere le catene glicosidiche nelle mucine salivari con formazione di acidi sialici e aminozuccheri.

lisozima -proteine ​​con mol. del peso di circa 14 kDa, la cui catena polipeptidica è costituita da 129 residui di amminoacidi ed è ripiegata in un globulo compatto. La conformazione tridimensionale della catena polipeptidica è supportata da 4 legami disolfuro. Il globulo del lisozima è costituito da due parti: una contiene aminoacidi con gruppi idrofobici (leucina, isoleucina, triptofano), l'altra parte è dominata da aminoacidi con gruppi polari (lisina, arginina, acido aspartico).

Le ghiandole salivari sono la fonte del lisozima nel liquido orale. Il lisozima è sintetizzato dalle cellule epiteliali dei dotti delle ghiandole salivari. Con la saliva mista, circa 5,2 μg di lisozima entrano nella cavità orale ogni 1 minuto. Un'altra fonte di lisozima sono i neutrofili. L'azione battericida del lisozima si basa sul fatto che catalizza l'idrolisi del legame α (1-4) -glicosidico che collega la N-acetilglucosamina con l'acido N-acetilmuramico nei polisaccaridi della parete cellulare dei microrganismi, che contribuisce alla distruzione di murein nella parete cellulare batterica (Fig. 6.14).

Quando il frammento esasaccaride della mureina è posto nel centro attivo della macromolecola lisozima, tutte le unità monosaccaridiche mantengono la conformazione a sedia, ad eccezione dell'anello 4, che cade anch'esso

Riso. 6.14.Formula strutturale della mureina presente nella membrana dei batteri Gram-positivi.

com è strettamente circondato da radicali laterali di residui di amminoacidi. L'anello 4 assume una conformazione a mezza sedia più tesa e si appiattisce. Il legame glicosidico tra gli anelli 4 e 5 si trova in prossimità dei residui amminoacidici del centro attivo asp-52 e glu-35, che sono attivamente coinvolti nella sua idrolisi (Fig. 6.15).

Attraverso la scissione idrolitica del legame glicosidico nella catena polisaccaridica della mureina, viene distrutta la parete cellulare batterica, che costituisce la base chimica dell'azione antibatterica del lisozima.

I microrganismi Gram-positivi e alcuni virus sono i più sensibili al lisozima. La formazione del lisozima è ridotta in alcuni tipi di malattie del cavo orale (stomatite, gengivite, parodontite).

anidrasi carbonica- un enzima appartenente alla classe delle liasi. Catalizza la scissione del legame CO nell'acido carbonico, che porta alla formazione di molecole di CO 2 e H 2 O.

L'anidrasi carbonica di tipo VI è sintetizzata nelle cellule acinose delle ghiandole salivari parotidee e sottomandibolari e secreta nella saliva come parte dei granuli secretori. Questa è una proteina con un molo. pesa 42 kDa ed è circa il 3% della quantità totale di tutte le proteine ​​nella saliva parotide.

La secrezione dell'anidrasi carbonica VI nella saliva segue un ritmo circadiano: la sua concentrazione è molto bassa durante il sonno e aumenta durante il giorno dopo il risveglio e la colazione. Questa dipendenza circadiana è molto simile

Riso. 6.15.Idrolisi (3 (1-> 4) un legame glicosidico nella mureina da parte dell'enzima lisozima.

con β-amilasi salivare e dimostra una correlazione positiva tra il livello di attività dell'amilasi salivare e la concentrazione di anidrasi carbonica VI. Ciò dimostra che questi due enzimi sono secreti da meccanismi simili e possono essere presenti negli stessi granuli secretori. La carbanidrasi regola la capacità tampone della saliva. Studi recenti hanno dimostrato che l'anidrasi carbonica VI si lega alla pellicola dello smalto e mantiene la sua attività enzimatica sulla superficie del dente. Sulla pellicola, l'anidrasi carbonica VI è coinvolta nella conversione del bicarbonato e dei prodotti metabolici dei batteri in CO 2 e H 2 O. Accelerando la rimozione degli acidi dalla superficie del dente, l'anidrasi carbonica VI protegge lo smalto dei denti dalla demineralizzazione. Una bassa concentrazione di anidrasi carbonica VI nella saliva si trova nelle persone con un processo cariato attivo.

perossidasiappartengono alla classe delle ossidoreduttasi e catalizzano l'ossidazione del donatore H2O2. Quest'ultimo è formato nella cavità orale da un microrganismo

mami e la sua quantità dipendono dal metabolismo del saccarosio e degli aminozuccheri. L'enzima superossido dismutasi catalizza la formazione di H 2 O 2 (Fig. 6.16).

Riso. 6.16.Reazione di dismutazione dell'anione superossido da parte dell'enzima superossido dismutasi.

Le ghiandole salivari secernono ioni tiocianato (SCN -), Cl - , I - , Br - nella cavità orale. Nella saliva mista sono normalmente presenti perossidasi salivare (lattoperossidasi) e mieloperossidasi e la glutatione perossidasi compare in condizioni patologiche.

La perossidasi salivare si riferisce alle emoproteine ​​e si forma nelle cellule acinose delle ghiandole salivari parotidee e sottomandibolari. È rappresentato da più forme con un molo. del peso di 78, 80 e 28 kDa. Nel segreto della ghiandola parotide, l'attività dell'enzima è 3 volte superiore a quella sottomandibolare. La perossidasi salivare ossida SCN - tiocianati. Il meccanismo dell'ossidazione SCN - comprende diverse reazioni (Fig. 6.17). La più grande ossidazione della SCN - perossidasi salivare si verifica a pH 5,0-6,0, quindi l'effetto antibatterico di questo enzima aumenta a valori di pH acidi. L'ipotiocianato risultante (-OSCN) a pH<7,0 подавляет рост str. mutante e ha un'azione antibatterica 10 volte più potente

più sottile di H 2 O 2 . Allo stesso tempo, con una diminuzione del pH, aumenta il rischio di demineralizzazione dei tessuti dentali duri.

Nel processo di purificazione e isolamento della perossidasi salivare, è stato riscontrato che l'enzima si trova in un complesso con uno dei BBP, il che, a quanto pare, consente a questo enzima di partecipare alla protezione dello smalto dei denti dai danni.

La mieloperossidasi viene rilasciata dai leucociti polimorfonucleati, che ossida gli ioni Cl-, I-, Br-. Il risultato dell'interazione del sistema "perossido di idrogeno-cloro" è la formazione di ipoclorito

Riso. 6.17.Fasi di ossidazione dei tiocianati da parte della perossidasi salivare.

(HOCl-). L'oggetto d'azione di quest'ultimo sono gli amminoacidi delle proteine ​​dei microrganismi, che vengono convertiti in aldeidi attive o altri prodotti tossici. A questo proposito, la capacità delle ghiandole salivari, insieme alla perossidasi, di espellere quantità significative di ioni SCN-, Cl-, I-, Br-. B va attribuita anche alla funzione di protezione antimicrobica.

Pertanto, il ruolo biologico delle perossidasi presenti nella saliva è che, da un lato, i prodotti di ossidazione dei tiocianati e degli alogeni inibiscono la crescita e il metabolismo dei lattobacilli e di alcuni altri microrganismi e, dall'altro, l'accumulo di H 2 O 2 molecole di molte specie è prevenuto streptococchi e cellule della mucosa orale.

Proteinasi(enzimi proteolitici salivari). Nella saliva, non ci sono condizioni per la scomposizione attiva delle proteine. Ciò è dovuto al fatto che non ci sono fattori denaturanti nella cavità orale e ci sono anche un gran numero di inibitori delle proteinasi di natura proteica. La bassa attività delle proteinasi consente alle proteine ​​salivari di rimanere nel loro stato nativo e di svolgere pienamente le loro funzioni.

Nella saliva di una persona sana viene determinata una bassa attività di proteinasi acide e debolmente alcaline. La fonte degli enzimi proteolitici nella saliva sono prevalentemente microrganismi e leucociti. Nella saliva sono presenti metalloproteinasi simil-tripsina, aspartile, serina e matrice.

Le proteinasi simili alla tripsina scindono i legami peptidici, alla cui formazione prendono parte i gruppi carbossilici di lisina e arginina. Tra le proteinasi simili alla tripsina debolmente alcaline, la callicreina è la più attiva nella saliva mista.

La catepsina B simile alla tripsina acida non viene praticamente rilevata nella norma e la sua attività aumenta durante l'infiammazione. La catepsina D, una proteinasi acida di origine lisosomiale, si distingue per il fatto che nell'organismo e nel cavo orale non esiste un inibitore specifico per essa. La catepsina D viene rilasciata dai leucociti e dalle cellule infiammate, quindi la sua attività è aumentata nelle gengiviti e nelle parodontiti. Le metalloproteinasi della matrice nella saliva compaiono quando la matrice intercellulare dei tessuti parodontali viene distrutta e la loro fonte è il fluido gengivale e le cellule.

Inibitori proteici delle proteinasi . Le ghiandole salivari sono la fonte di un gran numero di inibitori della proteinasi secretoria.

Sono rappresentati da cistatine e proteine ​​acido-stabili a basso peso molecolare.

Gli inibitori delle proteine ​​stabili agli acidi resistono al riscaldamento fino a 90°C a valori di pH acidi senza perdere la loro attività. Queste sono proteine ​​a basso peso molecolare con una mole. del peso di 6,5-10 kDa, in grado di inibire l'attività di callicreina, tripsina, elastasi e catepsina G.

cistatine.Nel 1984, due gruppi di ricercatori giapponesi riferirono indipendentemente la presenza nella saliva di un altro gruppo di proteine ​​secretorie, le cistatine salivari. Le cistatine salivari sono sintetizzate nelle cellule sierose delle ghiandole salivari parotidee e sottomandibolari. Queste sono proteine ​​acide con un molo. del peso di 9,5-13 kDa. Sono state trovate in totale 8 cistatine salivari, di cui 6 proteine ​​sono state caratterizzate (cistatina S, una forma estesa di cistatina S-HSP-12, SA, SN, SAI, SAIII). Le cistatine salivari inibiscono l'attività delle proteinasi simili alla tripsina - catepsine B, H, L, G, al cui centro attivo è presente un residuo dell'amminoacido cisteina.

Le cistatine SA, SAIII sono coinvolte nella formazione della pellicola acquisita dei denti. La cistatina SA-III contiene 4 residui di fosfoserina coinvolti nel legame con le idrossiapatiti dello smalto dei denti. L'alto grado di adesione di queste proteine ​​è probabilmente dovuto al fatto che le cistatine sono simili nella sequenza amminoacidica ad altre proteine ​​adesive, fibronectina e laminina.

Si ritiene che le cistatine salivari svolgano funzioni antimicrobiche e antivirali attraverso l'inibizione dell'attività delle proteine ​​della cisteina. Proteggono anche le proteine ​​salivari dalla degradazione enzimatica, poiché le proteine ​​secretorie possono funzionare solo in uno stato intatto.

L'inibitore dell'α1 - proteinasi (α 1 -antitripsina) e l'α2 -macroglobulina (α2 -M) entrano nella saliva umana mista dal plasma sanguigno. α 1 -L'antitripsina è determinata solo in un terzo dei campioni di saliva studiati. È una proteina a catena singola di 294 residui di amminoacidi, che viene sintetizzata nel fegato. Inibisce in modo competitivo le proteasi della serina microbiche e leucocitarie, l'elastasi, la collagenasi, nonché la plasmina e la callicreina.

α2 -Macroglobulina - una glicoproteina con una mol. del peso di 725 kDa, costituito da 4 subunità e in grado di inibire eventuali proteinasi (Fig. 6.18). È sintetizzato nel fegato e nella saliva è determinato solo nel 10% delle persone sane esaminate.

Riso. 6.18.Schema del meccanismo di inibizione della proteinasi α 2 -macroglobulina: MA - la proteinasi attiva si lega a una certa parte della molecola α 2 -macroglobulina e si forma un complesso instabile α 2 -macroglobulina - proteinasi; B - l'enzima scinde uno specifico legame peptidico ("esca"), che porta a cambiamenti conformazionali nella molecola proteica α 2 -macroglobulina; A - la proteinasi si lega in modo covalente a un sito nella molecola α 2 -macroglobulina, che è accompagnata dalla formazione di una struttura più compatta. Il complesso risultante con la corrente di saliva viene rimosso nel tratto gastrointestinale.

Nella saliva mista, la maggior parte degli inibitori proteici delle proteinasi sono in complesso con gli enzimi proteolitici e solo una piccola quantità è allo stato libero. Durante l'infiammazione, la quantità di inibitori liberi nella saliva diminuisce e gli inibitori nei complessi subiscono una proteolisi parziale e perdono la loro attività.

Poiché le ghiandole salivari sono una fonte di inibitori della proteinasi, vengono utilizzate per la preparazione di farmaci (Trasilol, Kontrykal, Gordoks, ecc.).

Nucleasi (RNasi e DNasi) svolgono un ruolo importante nell'attuazione della funzione protettiva della saliva mista. La loro principale fonte nella saliva sono i leucociti. Nella saliva mista sono state trovate RNasi e DNasi acide e alcaline, che differiscono per proprietà diverse. Gli esperimenti hanno dimostrato che questi enzimi rallentano drasticamente la crescita e la riproduzione di molti microrganismi nella cavità orale. In alcune malattie infiammatorie dei tessuti molli del cavo orale, il loro numero aumenta.

fosfatasi- enzimi della classe delle idrolasi, che scindono il fosfato inorganico dai composti organici. Nella saliva sono rappresentati da fosfatasi acide e alcaline.

Fosfatasi acida (pH 4,8) è contenuto nei lisosomi ed entra nella saliva mista con i segreti delle grandi ghiandole salivari, e

anche da batteri, leucociti e cellule epiteliali. Nella saliva vengono determinati fino a 4 isoenzimi della fosfatasi acida. L'attività enzimatica nella saliva tende ad essere aumentata in parodontite e gengivite. Ci sono rapporti contrastanti sui cambiamenti nell'attività di questo enzima nella carie dentale. Fosfatasi alcalina(pH 9,1-10,5). Nelle secrezioni delle ghiandole salivari di una persona sana, l'attività della fosfatasi alcalina è bassa e la sua origine nella saliva mista è associata agli elementi cellulari. L'attività di questo enzima, così come la fosfatasi acida, aumenta con l'infiammazione dei tessuti molli del cavo orale e della carie. Allo stesso tempo, i dati ottenuti sull'attività di questo enzima sono molto contraddittori e non sempre si adattano a uno schema definito.

6.5. SALIVADIAGNOSTICA

Lo studio della saliva fa riferimento a metodiche non invasive e viene effettuato per valutare l'età e lo stato fisiologico, identificare malattie somatiche, patologie delle ghiandole salivari e dei tessuti orali, marcatori genetici e monitorare i farmaci.

Con l'avvento di nuovi metodi quantitativi per il laboratorio

la ricerca utilizza sempre più la saliva mista. vantaggio

di tali metodi rispetto allo studio del plasma sanguigno sono:

Raccolta non invasiva della saliva, che rende conveniente ricevere come

negli adulti e nei bambini; mancanza di stress nel paziente durante la procedura per ottenere la saliva; la capacità di utilizzare strumenti e dispositivi semplici

ricevere la saliva; non è necessaria la presenza di un medico e di personale paramedico durante la raccolta della saliva; esiste la possibilità di ottenere ripetutamente e ripetuto materiale per la ricerca; la saliva può essere conservata al freddo per un certo tempo prima del test. La saliva mista non stimolata si ottiene sputando dopo aver sciacquato la bocca. La saliva delle grandi ghiandole salivari viene raccolta mediante cateterizzazione dei loro dotti e raccolta in capsule di Leshli-Krasnogorsky fissate alla mucosa orale sopra

dotti delle ghiandole salivari parotide, sottomandibolare e sublinguale. Sotto l'influenza di stimolanti della secrezione salivare (masticazione di cibo, paraffina, applicazione di sostanze acide e dolci sulle papille gustative della lingua), si forma la saliva stimolata. Nella saliva rilasciata in un certo tempo, tenendo conto del suo volume, vengono determinati la viscosità, il pH, il contenuto di elettroliti, enzimi, mucina e altre proteine ​​e peptidi.

Per valutare lo stato funzionale delle ghiandole salivari è necessario misurare la quantità di saliva stimolata e non stimolata secreta in un certo tempo; quindi calcolare la velocità di secrezione in ml/min. Una diminuzione della quantità di saliva secreta è accompagnata da un cambiamento nella sua composizione e si osserva durante lo stress, la disidratazione, durante il sonno, l'anestesia, nella vecchiaia, con insufficienza renale, diabete mellito, ipotiroidismo, disturbi mentali, morbo di Sjogren, calcolo salivare patologia. Una significativa diminuzione della quantità di saliva porta allo sviluppo di secchezza nella cavità orale - xerostomia. Durante la gravidanza si osserva un aumento della secrezione (ipersalivazione), ipertiroidismo, malattie infiammatorie della mucosa orale.

La composizione quantitativa e qualitativa della saliva dipende dallo stato fisiologico e dall'età; ad esempio, la saliva dei bambini fino a 6 mesi contiene 2 volte più ioni Na+ rispetto alla saliva di un adulto, che è associata a processi di riassorbimento nelle ghiandole salivari. Con l'età, la quantità di IgA, tiocianati e forme di isoenzimi dell'amilasi a rapida migrazione aumenta nella saliva.

La saliva è una fonte di marcatori genetici. Secondo il polimorfismo proteico, la presenza di glicoproteine ​​idrosolubili con specificità antigenica riflette il numero di loci e alleli, nonché la frequenza degli alleli nelle diverse razze umane, che è di grande importanza in antropologia, genetica delle popolazioni e medicina legale.

Misurare la concentrazione di ormoni nella saliva consente di valutare lo stato delle ghiandole surrenali, la funzione gonadotropica, i ritmi di formazione e rilascio degli ormoni. La saliva viene esaminata per valutare il metabolismo dei farmaci, ad esempio etanolo, fenobarbital, preparati al litio, salicilati, diazepam, ecc. Allo stesso tempo, non esiste una correlazione tra la serie quantitativa dei farmaci nel sangue e la saliva, che rende difficile l'uso della saliva nel monitoraggio dei farmaci.

Alcuni cambiamenti nella composizione sia della saliva mista che dei dotti sono rilevati in varie malattie somatiche. Quindi, con l'uremia che si verifica con insufficienza renale, sia nella saliva che nel siero del sangue, la quantità di urea e creatinina aumenta. Con l'ipertensione arteriosa nella saliva parotide, il livello di cAMP, calcio totale, ioni K + aumenta, ma la concentrazione di ioni Ca 2+ diminuisce. Con il testicolo policistico accompagnato da infertilità, aumenta la concentrazione di testosterone libero nella saliva e con il danno alle ghiandole surrenali e l'uso del cortisolo nella terapia sostitutiva, aumenta il contenuto di 17 α-idrossitestosterone nella saliva. Nei pazienti con ipofunzione della ghiandola pituitaria, malattia del bronzo, la determinazione del cortisolo nella saliva è più informativa che nelle urine e nella saliva. Lo stress è anche caratterizzato da un aumento della quantità di cortisolo. La concentrazione di cortisolo nella saliva ha un ritmo circadiano e dipende dallo stato psico-emotivo. All'inizio della gravidanza e nel cancro del fegato, la gonadotropina corionica compare nella saliva. Con i tumori della tiroide nella saliva, aumenta la concentrazione di tireoglobulina; nella pancreatite acuta, la quantità di α-amilasi e lipasi pancreatiche e salivari aumenta. Nei pazienti con ipotiroidismo, la concentrazione di tiroxina e triiodotironina nella saliva è quasi dimezzata e la tireotropina (TSH) è 2,8 volte superiore rispetto agli individui sani.

I cambiamenti nella composizione della saliva si osservano quando le ghiandole salivari sono interessate. Nella parotite cronica, lo stravaso di proteine ​​sieriche, in particolare l'albumina, aumenta, la secrezione di callicreina, aumenta il lisozima; il loro numero aumenta durante il periodo di esacerbazione. Con i tumori delle ghiandole, non solo la quantità di secrezione cambia, ma nella saliva compaiono ulteriori frazioni proteiche, principalmente di origine sierica. La sindrome di Sjögren è caratterizzata da una diminuzione della salivazione e della salivazione, che è associata all'inibizione delle funzioni delle proteine ​​di trasporto dell'acquaporina. Il trasporto di acqua dalle cellule acinose è ridotto, il che porta a gonfiore e danno cellulare. Nella saliva di questi pazienti aumentano la quantità di IgA e IgM, l'attività delle proteinasi acide e della fosfatasi acida, lattoferrina e lisozima; il contenuto di ioni Na + , Cl - , Ca 2+ e PO 4 3- cambia.

Sebbene non siano state riscontrate deviazioni significative nella composizione della saliva durante la carie (e questa informazione è estremamente contraddittoria), è tuttavia dimostrato che negli individui resistenti alla carie, il contenuto di amilasi è significativamente

superiore a quelli suscettibili alla carie. Ci sono anche prove che durante la carie, l'attività della fosfatasi acida aumenta, il numero di (3-defensine) diminuisce, l'attività della lattato deidrogenasi cambia, il pH della saliva e il tasso di salivazione diminuiscono.

L'infiammazione del parodonto è accompagnata da un aumento dell'attività delle catepsine D e B e delle proteinasi debolmente alcaline nella saliva. Allo stesso tempo, l'attività antitriptica libera diminuisce, ma l'attività degli inibitori della proteinasi stabile agli acidi prodotti localmente aumenta di 1,5 volte, la maggior parte dei quali sono in complesso con le proteinasi. Anche le proprietà degli stessi inibitori acido-stabili cambiano, il che è associato alla formazione delle loro forme parzialmente scisse sotto l'azione di varie proteinasi. Nella saliva aumenta l'attività di ALT e AST. La parodontite è caratterizzata da un aumento dell'attività della ialuronidasi (3-glucuronidasi e del suo inibitore. L'attività della perossidasi aumenta di 1,5-1,6 volte e il contenuto di lisozima diminuisce del 20-40%. I cambiamenti nel sistema di difesa sono combinati con un aumento della quantità di tiocianati di 2-3 Il contenuto di immunoglobuline varia in modo ambiguo, ma la quantità di IgG e IgM plasmatiche aumenta sempre.

Con l'infiammazione parodontale e la patologia della mucosa orale si attiva l'ossidazione dei radicali liberi, caratterizzata da un aumento della quantità di malondialdeide nella saliva e da un aumento dell'attività della superossido dismutasi. La glutatione perossidasi entra nella saliva dal plasma sanguigno durante il sanguinamento delle gengive, nonché attraverso il liquido gengivale, la cui attività non è normalmente determinata.

Con la parodontite, cambiano anche l'attività della nitrato reduttasi e il contenuto di nitriti. Con gravità lieve e moderata della parodontite, l'attività della nitrato reduttasi diminuisce, tuttavia, con un'esacerbazione del processo nella parodontite grave, l'attività dell'enzima raddoppia rispetto alla norma e la quantità di nitriti diminuisce di 4 volte.