Mucīna bioloģiskā loma. Cilvēka siekalas: sastāvs, funkcijas, fermenti

Siekalošanās un siekalošanās ir sarežģīti procesi, kas notiek siekalu dziedzeros. Šajā rakstā mēs arī aplūkosim visas siekalu funkcijas.

Siekalošanās un tās mehānismi diemžēl nav labi saprotami. Iespējams, noteikta kvalitatīva un kvantitatīvā sastāva siekalu veidošanās notiek, kombinējot asins komponentu filtrēšanu siekalu dziedzeros (piemēram: albumīni, imūnglobulīni C, A, M, vitamīni, zāles, hormoni, ūdens), selektīvi. dažu filtrēto savienojumu izvadīšana asinīs (piemēram, daži asins plazmas proteīni), papildu ievadīšana siekalās komponentu, ko sintezē pats siekalu dziedzeris, nonākšana asinīs (piemēram, mucīnu).

Faktori, kas ietekmē siekalošanos

Tāpēc siekalošanās var mainīties kā sistēmasmazie faktori, t.i. faktori, kas maina asins sastāvu (piemēram, fluora uzņemšana ar ūdeni un pārtiku), un faktori vietējais kas ietekmē pašu siekalu dziedzeru darbību (piemēram, dziedzeru iekaisums). Kopumā izdalīto siekalu sastāvs kvalitatīvi un kvantitatīvi atšķiras no asins seruma sastāva. Tādējādi kopējā kalcija saturs siekalās ir aptuveni divas reizes mazāks, bet fosfora saturs ir divreiz lielāks nekā asins serumā.

Siekalošanās regulēšana

Siekalošanās un siekalošanās tiek regulēta tikai refleksīvi (kondicionēts reflekss uz ēdiena redzi un smaržu). Lielāko dienas daļu neiroimpulsu biežums ir zems, un tas nodrošina tā saukto sākotnējo jeb “nestimulēto” siekalu plūsmas līmeni.

Ēdot, reaģējot uz garšas un košļāšanas stimuliem, ievērojami palielinās neiroimpulsu skaits un tiek stimulēta sekrēcija.

Siekalu sekrēcijas ātrums

Jaukto siekalu sekrēcijas ātrums miera stāvoklī ir vidēji 0,3-0,4 ml/min, stimulācija, košļājot parafīnu, palielina šo rādītāju līdz 1-2 ml/min. Nestimulētas siekalošanās ātrums smēķētājiem ar pieredzi līdz 15 gadiem pirms smēķēšanas ir 0,8 ml / min, pēc smēķēšanas - 1,4 ml / min.

Savienojumi, ko satur tabakas dūmi (vairāk nekā 4 tūkstoši dažādu savienojumu, tostarp aptuveni 40 kancerogēni) kairina siekalu dziedzeru audus. Ievērojama smēķēšanas pieredze noved pie veģetatīvās nervu sistēmas, kas ir atbildīga par siekalu dziedzeriem, noplicināšanās.

Vietējie faktori

• mutes dobuma higiēniskais stāvoklis, svešķermeņi mutes dobumā (protēzes)
• pārtikas ķīmiskais sastāvs, pateicoties tā atliekām mutes dobumā (uzkraujot pārtiku ar ogļhidrātiem, palielinās to saturs mutes šķidrumā)
• mutes gļotādas, periodonta, zobu cieto audu stāvoklis

Ikdienas siekalošanās bioritms

Ikdienas bioritms: siekalošanās samazinās naktī, tas rada optimālus apstākļus mikrofloras dzīvībai svarīgai darbībai un izraisa būtiskas izmaiņas organisko komponentu sastāvā. Ir zināms, ka siekalu sekrēcijas ātrums nosaka kariesa pretestību: jo augstāks rādītājs, jo zobi ir izturīgāki pret kariesu.

siekalošanās traucējumi

Visbiežāk traucēta siekalošanās ir samazināta sekrēcija (hipofunkcija). Hipofunkcijas klātbūtne var liecināt par zāļu ārstēšanas blakusparādību, sistēmisku slimību (cukura diabētu, caureju, drudža stāvokli), A, B hipovitaminozi. Patiesa siekalošanās samazināšanās var ne tikai ietekmēt mutes gļotādas stāvokli, bet arī atspoguļot patoloģiskas izmaiņas siekalu dziedzeros.

Kserostomija

Jēdziens "kserostomija" attiecas uz pacienta sausuma sajūtu mutē. Kserostomija reti ir vienīgais simptoms. Tas ir saistīts ar perorālajiem simptomiem, kas ietver pastiprinātas slāpes, palielinātu šķidruma uzņemšanu (īpaši ēdienreizes laikā). Dažreiz pacienti sūdzas par dedzināšanu, niezi mutē ("degošas mutes sindroms"), mutes dobuma infekciju, grūtībām valkāt noņemamas protēzes un neparastas garšas sajūtas.

Siekalu dziedzera hipofunkcija

Gadījumos, kad siekalošanās ir nepietiekama, var runāt par hipofunkciju. Mutes dobuma audu sausums ir galvenā iezīme siekalu dziedzera hipofunkcija. Mutes gļotāda var izskatīties plāna un bāla, ir zaudējusi spīdumu un, pieskaroties, var būt sausa. Mēle vai spogulis var pielipt mīkstajiem audiem. Svarīgi ir arī palielināt saslimstību ar zobu kariesu, mutes infekciju, īpaši kandidozes, klātbūtni, plaisu un daivu veidošanos mēles aizmugurē, kā arī dažreiz siekalu dziedzeru pietūkumu.

Paaugstināta siekalošanās

Ar svešķermeņiem mutes dobumā starp ēdienreizēm palielinās siekalošanās un siekalošanās, palielinās veģetatīvās nervu sistēmas uzbudināmība. Autonomās nervu sistēmas funkcionālās aktivitātes samazināšanās izraisa stagnāciju un atrofisku un iekaisuma procesu attīstību siekalošanās orgānos.

Siekalu funkcijas

siekalu funkcijas, kas ir 99% ūdens un 1% šķīstošie neorganiskie un organiskie savienojumi.

1. gremošanas
2. Aizsargājošs
3. Mineralizācija

Siekalu gremošanas funkcija, kas saistīts ar pārtiku, nodrošina stimulētā siekalu plūsma pašas ēdienreizes laikā. Stimulētās siekalas izdalās garšas kārpiņu stimulācijas, košļājamās un citu uzbudinošu stimulu ietekmē (piemēram, rīstīšanās refleksa rezultātā). Stimulētās siekalas atšķiras no nestimulētajām siekalām gan sekrēcijas ātruma, gan sastāva ziņā. Stimulēto siekalu sekrēcijas ātrums svārstās no 0,8 līdz 7 ml/min. Sekrēcijas aktivitāte ir atkarīga no stimula rakstura.

Tādējādi ir noskaidrots, ka siekalošanos var stimulēt mehāniski (piemēram, košļājamā gumija, arī bez aromatizēšanas). Tomēr šāda stimulācija nav tik aktīva kā stimulēšana garšas stimulēšanas dēļ. No garšas stimulatoriem visefektīvākās ir skābes (citronskābe). Starp stimulēto siekalu enzīmiem dominē amilāze. 10% olbaltumvielu un 70% amilāzes ražo pieauss dziedzeri, pārējo galvenokārt ražo submandibular dziedzeri.

Amilāze- kalciju saturošs metaloenzīms no hidrolāžu grupas, rūgst ogļhidrātus mutes dobumā, palīdz noņemt pārtikas atliekas no zobu virsmas.

sārmains fosfatāze ko ražo mazie siekalu dziedzeri, spēlē īpašu lomu zobu veidošanā un remineralizācijā. Amilāze un sārmainā fosfatāze tiek klasificēti kā marķierenzīmi, kas sniedz informāciju par lielo un mazo siekalu dziedzeru sekrēciju.

Siekalu aizsargfunkcija

Aizsardzības funkcija, kuras mērķis ir mutes dobuma audu integritātes saglabāšanu, pirmkārt, nodrošina nestimulētas siekalas (miera stāvoklī). Tās sekrēcijas ātrums ir vidēji 0,3 ml/min., tomēr sekrēcijas ātrums var būt pakļauts diezgan ievērojamām ikdienas un sezonālām svārstībām.

Nestimulētās sekrēcijas maksimums ir dienas vidū, un naktī sekrēcija samazinās līdz vērtībām, kas mazākas par 0,1 ml/min. Mutes dobuma aizsargmehānismi ir sadalīti 2 grupas: nespecifiski aizsargfaktori, kas darbojas kopumā pret mikroorganismiem (svešzemju), bet ne pret konkrētiem mikrofloras pārstāvjiem, un specifisks(specifiska imūnsistēma), kas ietekmē tikai noteiktus mikroorganismu veidus.

Siekalas satur mucīns ir komplekss proteīns, glikoproteīns, satur apmēram 60% ogļhidrātu. Ogļhidrātu komponentu pārstāv sialskābe un N-acetilgalaktozamīns, fukoze un galaktoze. Mucīna oligosaharīdi veido o-glikozīdu saites ar serīna un treonīna atlikumiem olbaltumvielu molekulās. Mucīna agregāti veido struktūras, kas stingri notur ūdeni molekulārās matricas iekšpusē, kā dēļ mucīna šķīdumiem ir ievērojama viskozitāte. Sialiķa noņemšana skābes ievērojami samazina mucīna šķīdumu viskozitāti. Iekšķīgi lietojams šķidrums ar relatīvo blīvumu 1,001 -1,017.

siekalu mucins

siekalu mucins pārklāj un ieeļļo gļotādas virsmu. To lielās molekulas novērš baktēriju pieķeršanos un kolonizāciju, aizsargā audus no fiziskiem bojājumiem un ļauj tiem izturēt termiskos triecienus. Kaut kāda dūmaka siekalās šūnu klātbūtnes dēļ elementi.

Lizocīms

Īpaša vieta ir lizocīmam, ko sintezē siekalu dziedzeri un leikocīti. Lizocīms (acetilmuramidāze)- sārmains proteīns, kas darbojas kā mukolītisks enzīms. Tam ir baktericīda iedarbība, pateicoties muramīnskābes, baktēriju šūnu membrānu sastāvdaļas, lizēšanai, stimulē leikocītu fagocītisko aktivitāti un piedalās bioloģisko audu reģenerācijā. Heparīns ir dabisks lizocīma inhibitors.

laktoferīns

laktoferīns piemīt bakteriostatiska iedarbība, pateicoties dzelzs jonu konkurētspējīgai saistīšanai. Sialoperoksidāze kombinācijā ar ūdeņraža peroksīdu un tiocianātu nomāc baktēriju enzīmu darbību un tai piemīt bakteriostatiska iedarbība. Histatīns ir pretmikrobu iedarbība pret Candida un Streptococcus. Cistatīni kavē baktēriju proteāžu aktivitāti siekalās.

Gļotādas imunitāte nav vienkāršs vispārējās imunitātes atspoguļojums, bet gan neatkarīgas sistēmas funkcijas dēļ, kas būtiski ietekmē vispārējās imunitātes veidošanos un slimības gaitu mutes dobumā.

Specifiskā imunitāte ir mikroorganisma spēja selektīvi reaģēt uz tajā iekļuvušiem antigēniem. Galvenais specifiskās pretmikrobu aizsardzības faktors ir imūno γ-globulīni.

Sekretārie imūnglobulīni siekalās

Mutes dobumā visplašāk pārstāvēti IgA, IgG, IgM, bet galvenais specifiskās aizsardzības faktors siekalās ir sekrēcijas imūnglobulīni (galvenokārt A klase). Pārkāpj baktēriju adhēziju, atbalsta specifisku imunitāti pret patogēnām mutes dobuma baktērijām. Sugai raksturīgās antivielas un antigēni, kas veido siekalas, atbilst cilvēka asinsgrupai. A un B grupas antigēnu koncentrācija siekalās ir augstāka nekā asins serumā un citos ķermeņa šķidrumos. Tomēr 20% cilvēku grupas antigēnu daudzums siekalās var būt zems vai vispār nav.

A klases imūnglobulīnus organismā pārstāv divas šķirnes: seruma un sekrēcijas. Seruma IgA savā struktūrā maz atšķiras no IgC un sastāv no diviem polipeptīdu ķēžu pāriem, kas savienoti ar disulfīda saitēm. Sekretorais IgA ir izturīgs pret dažādiem proteolītiskajiem enzīmiem. Pastāv pieņēmums, ka enzīmu jutīgās peptīdu saites sekrēcijas IgA molekulās ir slēgtas, jo ir pievienots sekrēcijas komponents. Šai izturībai pret proteolīzi ir liela bioloģiska nozīme.

IgA tiek sintezēti lamina propria plazmas šūnās un siekalu dziedzeros, bet sekrēcijas komponents - epitēlija šūnās. Lai iekļūtu noslēpumos, IgA jāpārvar blīvais epitēlija slānis, kas klāj gļotādas, imūnglobulīna A molekulas var iziet cauri starpšūnu telpām un epitēlija šūnu citoplazmai. Vēl viens veids, kā imūnglobulīni parādās noslēpumos, ir to iekļūšana no asins seruma ekstravazācijas rezultātā caur iekaisušu vai bojātu gļotādu. Plakanais epitēlijs, kas klāj mutes gļotādu, darbojas kā pasīvs molekulārais siets, īpaši veicinot IgG iekļūšanu.

Siekalu mineralizējošā funkcija.siekalu minerāliļoti daudzveidīgs. Lielākais daudzums satur jonus Na +, K +, Ca 2+, Cl -, fosfātus, bikarbonātus, kā arī daudzus mikroelementus, piemēram, magniju, fluoru, sulfātus utt. Hlorīdi ir amilāzes aktivatori, fosfāti ir iesaistīti hidroksiapatīti, fluorīdi - hidroksilapatīta stabilizatori. Galvenā loma hidroksilapatītu veidošanā pieder Ca 2+, Mg 2+, Sr 2+.

Siekalas kalpo kā kalcija un fosfora avots, kas nonāk zobu emaljā, tāpēc siekalas parasti ir mineralizējošs šķidrums. Optimālā Ca/P attiecība emaljā, kas nepieciešama mineralizācijas procesiem, ir 2,0. Šī koeficienta samazināšanās zem 1,3 veicina kariesa attīstību.

Siekalu mineralizējošā funkcija sastāv no emaljas mineralizācijas un demineralizācijas procesu ietekmēšanas.

Emaljas-siekalu sistēmu teorētiski var uzskatīt par sistēmu: HA kristāls ↔ HA šķīdums(Ca 2+ un HPO 4 2- jonu šķīdums),

C procesa ātruma attiecībaEmaljas HA šķīšanas un kristalizācijas ātrums nemainīgā temperatūrā un saskares zonā starp šķīdumu un kristālu ir atkarīgs tikai no kalcija un hidrofosfāta jonu molārās koncentrācijas produkta.

Izšķīdināšanas un kristalizācijas ātrums

Ja šķīdināšanas un kristalizācijas ātrums ir vienāds, šķīdumā nonāk tik daudz jonu, cik tie izgulsnējas kristālā. Molāro koncentrāciju reizinājumu šajā stāvoklī - līdzsvara stāvokli - sauc šķīdības produkts (PR).

Ja šķīdumā [Ca 2+ ] [HPO 4 2- ] = PR, šķīdumu uzskata par piesātinātu.

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

Ja šķīdumā [Ca 2+ ] [HPO 4 2- ] > PR, šķīdumu uzskata par pārsātinātu, izaug kristāli.

Kalcija un hidrofosfāta jonu molārās koncentrācijas siekalās ir tādas, ka to produkts ir lielāks par aprēķināto PR, kas nepieciešams līdzsvara uzturēšanai sistēmā: HA kristāls ↔ HA šķīdums (Ca 2+ un HPO 4 2- jonu šķīdums).

Siekalas ir pārsātinātas ar šiem joniem. Tik augsta kalcija un hidrofosfāta jonu koncentrācija veicina to difūziju emaljas šķidrumā. Sakarā ar to pēdējais ir arī pārsātināts HA šķīdums. Tas nodrošina emaljas mineralizācijas priekšrocības, tai nobriest un remineralizējoties. Tā ir siekalu mineralizējošās funkcijas būtība. Siekalu mineralizējošā funkcija ir atkarīga no siekalu pH. Iemesls ir bikarbonāta jonu koncentrācijas samazināšanās siekalās reakcijas dēļ:

HPO 4 2- + H + H 2 PO 4 –

Dihidrofosfāta joni H 2 RO 4 - atšķirībā no hidrofosfāta HPO 4 2-, nedod HA, mijiedarbojoties ar kalcija joniem.

Tas noved pie tā, ka siekalas no pārsātināta šķīduma pārvēršas par piesātinātu vai pat nepiesātinātu šķīdumu attiecībā pret HA. Šajā gadījumā HA šķīšanas ātrums palielinās, t.i. demineralizācijas ātrums.

siekalu pH

PH pazemināšanās var rasties, palielinoties mikrofloras aktivitātei skābu vielmaiņas produktu ražošanas dēļ. Galvenais ražotais skābais produkts ir pienskābe, kas veidojas glikozes sadalīšanās laikā baktēriju šūnās. Emaljas demineralizācijas ātruma palielināšanās kļūst ievērojama, kad pH nokrītas zem 6,0. Tomēr tik spēcīga siekalu paskābināšanās mutes dobumā notiek reti, pateicoties bufersistēmu darbam. Biežāk notiek lokāla vides paskābināšanās mīksto aplikuma veidošanās zonā.

Siekalu pH paaugstināšanās attiecībā pret normu (sārmainība) izraisa emaljas mineralizācijas ātruma palielināšanos. Tomēr tas arī palielina zobakmens nogulsnēšanās ātrumu.

Staterins siekalās

Vairāki siekalu proteīni veicina emaljas pazemes bojājumu remineralizāciju. Staterīni (prolīnu saturoši proteīni) un vairāki fosfoproteīni novērš minerālvielu kristalizāciju siekalās, uztur siekalas pārsātināta šķīduma stāvoklī.

Viņu molekulām ir spēja saistīt kalciju. Kad aplikuma pH līmenis pazeminās, tie atbrīvo kalcija un fosfāta jonus aplikuma šķidrajā fāzē, tādējādi veicinot pastiprinātu mineralizāciju.

Tādējādi parasti emaljā notiek divi pretēji virzīti procesi: demineralizācija kalcija un fosfāta jonu izdalīšanās dēļ un mineralizācija, ko izraisa šo jonu iekļaušana HA režģī, kā arī HA kristālu augšana. Noteikta demineralizācijas un mineralizācijas ātruma attiecība nodrošina normālas emaljas struktūras, tās homeostāzes saglabāšanu.

Homeostāzi galvenokārt nosaka mutes šķidruma sastāvs, sekrēcijas ātrums un fizikāli ķīmiskās īpašības. Jonu pāreju no mutes šķidruma uz HA emalju pavada demineralizācijas ātruma izmaiņas. Vissvarīgākais faktors, kas ietekmē emaljas homeostāzi, ir protonu koncentrācija mutes šķidrumā. Mutes dobuma šķidruma pH pazemināšanās var izraisīt pastiprinātu emaljas izšķīšanu, demineralizāciju

Siekalu bufersistēmas

Siekalu bufersistēmas ko pārstāv bikarbonātu, fosfātu un olbaltumvielu sistēmas. Siekalu pH svārstās no 6,4 līdz 7,8, plašākā diapazonā nekā asins pH un ir atkarīgs no vairākiem faktoriem – mutes dobuma higiēniskā stāvokļa, ēdiena rakstura. Spēcīgākais destabilizējošais pH faktors siekalās ir mutes mikrofloras skābi veidojošā aktivitāte, kas īpaši pastiprinās pēc ogļhidrātu uzņemšanas. Mutes šķidruma “skābā” reakcija tiek novērota ļoti reti, lai gan lokāla pH pazemināšanās ir dabiska parādība, kas saistīta ar zobu aplikuma un kariesa dobumu mikrofloras vitālo aktivitāti. Pie zema sekrēcijas ātruma siekalu pH pāriet uz skābo pusi, kas veicina kariesa attīstību (pH<5). При стиму­ляции слюноотделения происходит сдвиг рН в щелочную сторону.

Mutes dobuma mikroflora

Mutes dobuma mikroflora ir ārkārtīgi daudzveidīga un ietver baktērijas (spirohetas, riketsijas, kokus utt.), sēnītes (tostarp aktinomicītus), vienšūņus un vīrusus. Tajā pašā laikā ievērojama daļa pieaugušo mutes dobuma mikroorganismu ir anaerobās sugas. Mikroflora ir detalizēti apspriesta mikrobioloģijas kursā.

Raksts konkursam "bio/mol/text": Mucīni ir galvenie gļotu glikoproteīni, kas pārklāj elpošanas, gremošanas un urīnceļus. Gļotu slānis aizsargā pret infekcijām, dehidratāciju, fiziskiem un ķīmiskiem bojājumiem, kā arī darbojas kā smērviela un atvieglo vielu pārvietošanos caur traktu. Taču interesants ir kas cits: izrādās, mainot mucīna ražošanas līmeni dažādu orgānu - plaušu, prostatas, aizkuņģa dziedzera un citu - epitēlija šūnās, var spriest par pagaidām slēptu onkoloģisko procesu attīstību. Tas jo īpaši attiecas uz gadījumiem, kad metastāžu laikā ir grūtības diagnosticēt vēzi un noteikt audzēja šūnu avotu.

Piezīme!

Nominācijas "Labākais raksts par novecošanas un ilgmūžības mehānismiem" sponsors ir fonds Zinātne mūža pagarināšanai. Skatītāju simpātiju balvu sponsorēja Helicon.

Konkursa sponsori: 3D Bioprinting Solutions Laboratory for Biotechnology Research un Vizuālās zinātnes studija zinātniskajai grafikai, animācijai un modelēšanai.

1. attēls. Mucīnu izdalītās un membrānas formas epitēlija aizsargbarjerā. a - Izdalītie mucīni veido aizsargājošu virsmas želeju virs epitēlija šūnām. MUC2 ir visizplatītākais mucīns kuņģa-zarnu trakta gļotādā. b - Transmembrānas mucīni ir pakļauti epitēlija šūnu virsmai, kur tie veido daļu no glikokaliksa. Reģioni ar tandēma aminoskābju atkārtojumiem N-galā ir stingri fiksēti virs glikokaliksa, un, tos noraujot, MUC1 un MUC4 tiek atvērtas mucīna apakšvienības, kas var pārraidīt stresa signālu šūnā. Zīmējums no .

Gļotādā mucīni veic svarīgu aizsargfunkciju. Tie palīdz organismam attīrīties no nevēlamām vielām, saglabāt distanci no patogēniem organismiem un pat regulēt mikrobiotas uzvedību. Piemēram, zarnās mukoproteīni ir iesaistīti dialogā starp baktērijām un gļotādas epitēlija šūnām. Mikrobiota caur epitēlija šūnām ietekmē mucīnu veidošanos (2. att.), kas savukārt var būt iesaistīti iekaisuma signālu pārraidē. Bakteriofāgi ir pievienoti mucīna glikāniem, kas arī veicina baktēriju skaita regulēšanu. Mukoproteīnu ogļhidrātu ķēdes lieliski saista ūdeni, veidojot blīvu slāni un tādējādi novēršot pretmikrobu proteīnu nokļūšanu zarnu lūmenā. Protams, kuņģa-zarnu trakta (un ne tikai) gļotādā mukoproteīni nav galvenais aizsargmehānisms. Papildus mucīniem aizsardzībā ir iesaistīti pretmikrobu peptīdi, izdalītās antivielas, glikokalikss un citas struktūras.

2. attēls. Mikrobiotas ietekme uz gļotu sekrēciju. Baktērijas - resnās zarnas kommensāles tievajās zarnās nesagremojamo ogļhidrātu katabolisma laikā veido īsas ķēdes taukskābes ( SCFA, īsās ķēdes taukskābes), piemēram, acetāts, propionāts un butirāts, kas palielina mucīnu veidošanos un epitēlija aizsargfunkciju. Zīmējums no .

Ar ilgstošu stresu uz šūnu ir iespējama tās vēža transformācija. Stresa ietekmē šūna var zaudēt polaritāti, kā rezultātā tās apikālās transmembrānas molekulas, starp kurām ir arī mucīni, sāk atklāties uz bazolaterālajām virsmām. Šajās vietās mucīni ir nevēlami viesi, jo to nespecifiskā saistīšanās ar citām molekulām un receptoriem var izraisīt starpšūnu un bazālo kontaktu pārtraukšanu. Piemēram, MUC4 satur EGF līdzīgu domēnu, kas spēj saistīties ar blakus esošās šūnas tirozīna kināzes receptoru un izraisīt ciešu savienojumu pārtraukšanu. Atņemta saikne ar vidi, depolarizētai šūnai ir visas iespējas kļūt par vēzi, ja tā vēl nav.

3. attēls. Mukoproteīna MUC1 struktūra. ST- citoplazmas domēns, TM- transmembrānas domēns. Zīmējums no .

Noteiktu ļaundabīgo audzēju veidu diagnostikā tiek pētīts šūnu ražoto mucīnu profils. Fakts ir tāds, ka dažādu veidu mukoproteīnu gēnu ekspresijai organisma attīstības laikā ir īpašs telpiskais un laika ietvars. Tomēr dažu šo gēnu neregulēta ekspresija bieži tiek novērota onkoloģiskajās slimībās. Piemēram, MUC1 (3. att.) noteiktos daudzumos ir urīnpūšļa vēža marķieris. Patoloģijā ievērojami palielinās MUC1 koncentrācija, mainās arī mukoproteīna struktūra. Ietekmējot šūnu metabolismu caur tirozīna kināzi un citiem receptoriem, MUC1 uzlabo šūnu augšanas faktoru veidošanos.

Tomēr MUC1 līmeņa noteikšana serumā nav īpaši jutīga, lai gan tā ir ļoti specifiska urīnpūšļa vēža diagnostikas metode, kas nav piemērota skrīningam, bet piemērota progresēšanas uzraudzībai. Tika arī konstatēts, ka labvēlīgs slimības iznākums ir saistīts ar epidermas augšanas faktora HER3 receptora hiperprodukciju uz paaugstināta MUC1 satura fona. Tikai ar šo marķieru kumulatīvās analīzes palīdzību var veikt jebkādas prognozes.

Turpmākie pētījumi, kas saistīti ar šo mucīnu, tiks veltīti MUC1 mijiedarbības ar dažādiem faktoriem un receptoriem ietekmes uz slimības gaitu izpētei. Turklāt jau ir identificēts gēna lokuss, kas ir atbildīgs par MUC1 molekulas sintēzi. Šis lokuss tiek uzskatīts par iespējamu gēnu terapijas mērķi, lai samazinātu primārā audzēja un tā metastāžu* attīstības risku.

* - Sīkāka informācija par ģenētisko terapiju ir aprakstīta rakstā " Gēnu terapija pret vēzi» .

Citā pētījumā atklājās, ka MUC4 kodējošā gēna patoloģiska ekspresija ir aizkuņģa dziedzera vēža marķieris. Šī mucīna gēns tika ievērojami ekspresēts vēža šūnās, bet ne normāla vai pat iekaisusi dziedzera audos (hroniska pankreatīta gadījumā). Zinātnieki kā galveno diagnostikas metodi izmantoja reversās transkripcijas PCR. Tādā pašā veidā viņi novērtēja arī MUC4 mRNS sintēzes līmeni pacientu perifēro asiņu monocītiskajā frakcijā: galu galā tas būtu vienkāršākais veids, kā veikt skrīningu klīnikās, ja tas būtu veiksmīgs. Šāda analīze izrādījās uzticams veids, kā noteikt aizkuņģa dziedzera adenokarcinomu agrīnā stadijā. Veseliem cilvēkiem un citu orgānu audzējiem gēnu ekspresija MUC4 nav salabots.

Atklājums, ka transmembrānas mucīni ir saistīti ar šūnu transformāciju un var veicināt audzēja attīstību, iezīmēja jauna virziena sākumu pretvēža līdzekļu izpētē - līdz šim preklīniskajos pētījumos.

Mucīnu ražošanas palielināšanos var novērot dažādu slimību gadījumā, kas ietekmē gļotādu. Tomēr dažos gadījumos dažādu mucīnu gēnu ekspresijas profils var būt saistīts ar noteiktu patoloģiju. Un starp daudzajām vēzim raksturīgajām mucīnu strukturālajām transformācijām var izdalīt tās, kas kļūs par specifiskākajiem marķieriem konkrēta audzēja ikdienas noteikšanai.

Literatūra

1. Behera S.K., Praharaj A.B., Dehury B., Negi S. (2015). Mucīnu nozīmes un daudzveidības izpēte veselībā un slimībās ar īpašu ieskatu neinfekcijas slimībās. Glikokonj. Dž. 32 , 575-613;
2. Kufe D.W. (2009). Mucīni vēža gadījumā: funkcija, prognoze un terapija. Nat. Rev. Vēzis. 9 , 874-885;
3. Lindens S.K., Satons P., Karlsons N.G., Koroliks V., Makgukins M.A. (2008). Mucīni gļotādas barjerā infekcijai. Gļotādas imunols. 1 , 183-197;
4. Shan M., Gentile M., Yeiser J.R., Walland A.C., Bornstein V.U., Chen K. u.c. (2013). Gļotas uzlabo zarnu homeostāzi un perorālo toleranci, nodrošinot imūnregulācijas signālus. Zinātne. 342 , 447-453;
5. Kamada N., Seo S.U., Chen G.Y., Núñez G. (2013). Zarnu mikrobiotas loma imunitātē un iekaisuma slimībās. Nat. Rev. Immunol. MUC) gēnu ekspresija cilvēka aizkuņģa dziedzera adenokarcinomas un hroniskā pankreatīta gadījumā: iespējamā loma MUC4 kā diagnostikas nozīmes audzēja marķieris. Clin. Cancer Res. 7 , 4033-4040;
6. Brayman M., Thathiah A., Carson D.D. (2004). MUC1: daudzfunkcionāla reproduktīvo audu epitēlija šūnu virsmas sastāvdaļa. pavairošana. Biol. Endokrinols. 2 , 4..

Sastāva iezīmes, īpašības, atkarība no siekalošanās stimulēšanas. Siekalu fizioloģiskā loma.
Jauktas siekalas (mutes šķidrums) ir viskozs (glikoproteīnu klātbūtnes dēļ) šķidrums.Siekalu pH svārstības ir atkarīgas no mutes dobuma higiēniskā stāvokļa, barības rakstura un sekrēcijas ātruma. Pie zema sekrēcijas ātruma siekalu pH pāriet uz skābo pusi, un, kad tiek stimulēta siekalošanās, tā pāriet uz sārmaino pusi.
Siekalas ražo trīs pāri lielu siekalu dziedzeru un daudzi mazi mēles, aukslēju un vaigu gļotādas dziedzeri. No dziedzeriem caur izvadkanāliem siekalas nonāk mutes dobumā. Atkarībā no dažādu dziedzeru dziedzeru sekrēcijas komplekta un intensitātes, tie izdala dažāda sastāva siekalas. Parotid-25% un mazie mēles sānu virsmu dziedzeri, kas satur lielu skaitu serozu šūnu, izdala šķidras siekalas ar augstu nātrija un kālija hlorīdu koncentrāciju un augstu amilāzes aktivitāti. Ir izolēts šķidrs proteīna noslēpums. Mazie siekalu dziedzeri ražo biezākas un viskozākas siekalas, kas satur glikoproteīnus. Submandibulārā dziedzera noslēpums - 70% (jaukts proteīna-gļotādas noslēpums) ir bagāts ar organiskām vielām, tajā skaitā mucīnu, satur amilāzi, bet mazākā koncentrācijā nekā pieauss dziedzera siekalās. Zemmēles dziedzera siekalas 3-4% (jaukts proteīna-gļotādas noslēpums) ir vēl bagātākas ar mucīnu, ir izteikta sārmaina reakcija, augsta fosfatāzes aktivitāte. Mēles un aukslēju saknē esošo gļotādu dziedzeru sekrēcija ir īpaši viskoza augstās mucīna koncentrācijas dēļ. Ir arī mazi jaukti dziedzeri. Izdalīto siekalu daudzums ir mainīgs un atkarīgs no ķermeņa stāvokļa, ēdiena veida un smaržas.
Siekalu fizioloģiskā loma.
-barības mitrināšana un mīkstināšana
- eļļošanas funkcija
- gremošanas
- aizsargājošs
- emaljas mineralizācija
- optimāla pH uzturēšana
- regulējošs
- ekskrēcijas

2. Siekalu enzīmi - alfa amilāze, lizocīms, peroksidāze, fosfatāze, peptidilpeptidāze uc To izcelsme un nozīme.
Amilāze
-Kalciju saturošsmetaloenzīms.
- Iekšēji hidrolizē 1,4-glikozīdu saites cietē un līdzīgos polisaharīdos.
- Ir vairāki izoenzīmi-amilāze.
- Maltoze ir galvenais galaproduktsgremošanu.
-izdalās ar pieauss dziedzera un lūpu mazo dziedzeru sekrēciju
-nav saistīts ar vecumu, bet mainās visas dienas garumā un ir atkarīgs no uzņemtā ēdiena
Lizocīms
- Globulārs proteīns ar mol. svars 14 kDa.

To izdala siekalu dziedzeru kanālu epitēlija šūnas un neitrofilie leikocīti.

Darbojas kā pretmikrobu līdzeklis pret Gram+ un Gram- baktērijām, sēnītēm un dažiem vīrusiem.

Pretmikrobu iedarbības mehānisms ir saistīts ar lizocīma spēju hidrolizēt glikozīdu saiti starp N-acetilglikozamīnu un N-acetilmuramīnskābi.
-(NANA-NAMA) baktēriju šūnu sienas polisaharīdos.

peroksidāze un katalāze
-dzelzs-porfirīna enzīmi ar antibakteriālu iedarbību
-oksidēt substrātus, izmantojot ūdeņraža peroksīdu kā oksidētāju
- siekalu peroksidāzei ir vairākas izoformas
- siekalām ir augsta peroksidāzes aktivitāte
Mieloperoksidāzi iegūst no neitrofīliem leikocītiem
-katalāze ir bakteriālas izcelsmes
kataze sadala ūdeņraža peroksīdu, veidojot skābekli un ūdeni
Sārmainās fosfatāzes
-hidrolizē fosforskābes esterus
- aktivizē kaulu audu un zobu mineralizāciju
- fermenta avots ir zemmēles dziedzeri
skābā fosfatāze
avots ir pieauss dziedzeri, leikocīti un mikroorganismi
- ir 4 skābes fosfatāzes izoformas
- aktivizē zobu audu demineralizācijas un periodonta kaulaudu rezorbcijas procesus
Kabroanhidrāze
-pieder liāžu klasei
- katalizē ogļskābē esošās C-O saites šķelšanos, kas izraisa CO2 un H2O molekulu veidošanos
- tā koncentrācija ir ļoti zema miega laikā un palielinās dienas laikā, pēc pamošanās un brokastīm
-regulē siekalu bufera kapacitāti
- paātrinot skābju izvadīšanu no zoba virsmas, tas aizsargā zobu emalju no demineralizācijas
Cistatīni
- 8 proteīnu ģimeneiegūts no kopējā prekursora.
- Tie ir fosfoproteīnimolekulmasa 9-13 kDa.
- Satur dažādas grupaskam piemīt spēcīgu baktēriju proteināžu inhibitoru īpašības.
- 2 cistatīnu veidi ir atrodami zobu pīlāda sastāvā.
Nukleāzes (RNāzes un DNāzes)

Spēlē svarīgu lomu jauktu siekalu aizsargfunkcijā
avots ir leikocīti
- siekalās tika konstatētas skābās un sārmainās RNāzes un DNāzes, kas atšķiras dažādās funkcijās
- dažos mutes dobuma mīksto audu iekaisuma procesos to skaits palielinās

3. Neolbaltumvielas siekalu zemas molekulmasas sastāvdaļas: glikoze, karbonskābes, lipīdi, vitamīni utt.

4. Siekalu neorganiskās sastāvdaļas, to sadalījums stimulētajās un nestimulētās siekalās, katjonu un anjonu sastāvs. Kalcijs, fosfors, tiocianāti. siekalu pH. Siekalu bufersistēmas. Acidotiskās pH maiņas cēloņi un nozīme.
Neorganiskās sastāvdaļas, kas veido siekalas, attēlo anjoni Cl, PO4, HCO3, SCN, I, Br, F, SO4, katjoni Na, K, Ca, Mg un mikroelementi Fe, Cu, Mn, Ni, Li, Zn, Cd, Pb, Li uc visi minerālie makro-mikroelementi ir atrodami gan vienkāršu jonu veidā, gan savienojumu sastāvā - sāļi, olbaltumvielas un helāti.
HCO3 anjoni tiek izvadīti aktīvā transporta ceļā no pieauss un submandibulārajiem siekalu dziedzeriem un nosaka siekalu bufera kapacitāti. HCO3 siekalu "atpūtas" koncentrācija ir 5 mmol/l, bet stimulētajā - 60 mmol/l.
Na un K joni nonāk jauktajās siekalās ar pieauss un zemžokļa siekalu dziedzeru sekrēciju. Siekalas no submandibulārajiem dziedzeriem satur 8-14 mmol/l K un 6-12 mmol/l Na. Parotid siekalās tiek noteikts vēl lielāks K daudzums - apmēram 25-49 mmol / l un daudz mazāk nātrija - tikai 2-8 mmol / l.

Siekalas ir pārsātinātas ar fosfora un kalcija joniem. Fosfāts ir atrodams divos veidos: "neorganiskā" fosfāta veidā un saistīts ar olbaltumvielām un citiem savienojumiem. Kopējā fosfāta saturs siekalās sasniedz 7,0 mmol / l, no kuriem 70-95% ir neorganiskais fosfāts (2,2-6,5 mmol / l), kas ir monohidrofosfāta - HPO 4 - un dihidrogēnfosfāta - H 2 RO formā. 4 - . Monohidrofosfāta koncentrācija svārstās no zem 1 mmol/l siekalās "atpūtā" līdz 3 mmol/l stimulētajās siekalās. Dihidrogēnfosfāta koncentrācija "atpūtas" siekalās sasniedz 7,8 mmol/l, un stimulētajās siekalās tā kļūst mazāka par 1 mmol/l.

Kalcija saturs siekalās ir atšķirīgs un svārstās no 1,0 līdz 3,0 mmol/l. Kalcijs, tāpat kā fosfāti, ir jonizētā formā un kombinācijā ar olbaltumvielām. Pastāv korelācijas koeficients Ca 2+ /Ca total, kas ir vienāds ar 0,53-0,69.
Šī kalcija un fosfāta koncentrācija ir nepieciešama, lai uzturētu zobu audu noturību. Šis mehānisms darbojas trīs galvenajos procesos: pH regulēšana; šķērslis zobu emaljas šķīšanai; jonu iekļaušana mineralizētos audos.

Asins plazmas palielināšanos līdz smago metālu jonu nefizioloģiskajām vērtībām pavada to izvadīšana caur siekalu dziedzeriem. Smago metālu joni, kas nonāk mutes dobumā ar siekalām, mijiedarbojas ar sērūdeņraža molekulām, ko izdala mikroorganismi un veidojas metālu sulfīdi. Tādā veidā uz zobu emaljas virsmas parādās “svina robeža”.

Kad urīnvielu iznīcina mikroorganismu ureāze, jauktajās siekalās izdalās amonjaka molekula (NH 3). Tiocianāti (SCN - , tiocianāti) no asins plazmas nonāk siekalās. Tiocianīti veidojas no ciānūdeņražskābes, piedaloties fermentam rodānam. Smēķētāju siekalās ir 4-10 reizes vairāk tiocianātu nekā nesmēķētāju. To skaits var palielināties arī ar periodonta iekaisumu. Sadalot jodtironīnus siekalu dziedzeros, izdalās jodīdi. Jodīdu un tiocianātu daudzums ir atkarīgs no siekalošanās ātruma un samazinās, palielinoties siekalu sekrēcijai.

Siekalu bufersistēmas.
Bufersistēmas ir tādi šķīdumi, kas spēj uzturēt nemainīgu pH vidi, tos atšķaidot vai pievienojot nelielu daudzumu skābju un bāzes. PH samazināšanos sauc par acidozi, bet paaugstināšanos sauc par alkalozi.
Jauktās siekalās ir trīs bufersistēmas: hidrokarbonāts, fosfāts un olbaltumvielas. Kopā šīs bufersistēmas veido pirmo aizsardzības līniju pret skābu vai sārmu iedarbību uz mutes audiem. Visām mutes dobuma bufersistēmām ir dažādas kapacitātes robežas: fosfāts ir visaktīvākais pie pH 6,8-7,0, hidrokarbonāts pie pH 6,1-6,3, bet olbaltumvielas nodrošina buferkapacitāti pie dažādām pH vērtībām.

Galvenā siekalu bufersistēma ir hidrokarbonāts , kas ir konjugēts skābju-bāzes pāris, kas sastāv no molekulas H 2 CO 3 – protonu donora un ogļūdeņraža HCO 3 – protonu akceptora.

Ēšanas laikā, košļājot, ogļūdeņražu sistēmas bufera jauda tiek nodrošināta, pamatojoties uz līdzsvaru: CO 2 + H 2 O \u003d HCO 3 + H +. Košļāšanu pavada siekalošanās palielināšanās, kā rezultātā palielinās siekalošanās

bikarbonāta koncentrācijas mērīšana siekalās. Pievienojot skābi, ievērojami palielinās CO 2 pārejas fāze no izšķīdušas gāzes uz brīvu (gaistošu) gāzi un palielina neitralizēšanas reakciju efektivitāti. Sakarā ar to, ka reakciju galaprodukti neuzkrājas, notiek pilnīga skābju noņemšana. Šo parādību sauc par "bufera fāzi".

Ilgstoši stāvot siekalām, rodas CO 2 zudums. Šo ogļūdeņražu sistēmas iezīmi sauc par buferizācijas stadiju, un tā turpinās, līdz tiek izlietoti vairāk nekā 50% ogļūdeņraža.

Pēc skābju un sārmu iedarbības H 2 CO 3 ātri sadalās līdz CO 2 un H 2 O. Ogļskābes molekulu disociācija notiek divos posmos:

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

Fosfātu bufersistēma siekalas ir konjugēts skābju-bāzes pāris, kas sastāv no dihidrogēnfosfāta jona H 2 PO 2- (protonu donors) un monohidrofosfāta jona - HPO 4 3 - (protonu akceptors). Fosfātu sistēma ir mazāk efektīva nekā ogļūdeņražu sistēma, un tai nav "buferfāzes" efekta. HPO 4 3- koncentrāciju siekalās nenosaka siekalošanās ātrums, tāpēc fosfātu bufersistēmas kapacitāte nav atkarīga no ēdiena uzņemšanas vai košļāšanas.

Fosfātu bufersistēmas komponentu reakcijas ar skābēm un bāzēm notiek šādi:

Pievienojot skābi: HPO43- + H3O + H2PO2- + H2O

Pievienojot pamatni: H 2 PO 2- + OH - HPO 4 3- + H 2 O

Olbaltumvielu bufersistēma ir afinitāte pret bioloģiskiem procesiem, kas notiek mutes dobumā. To pārstāv anjonu un katjonu proteīni, kas labi šķīst ūdenī. Šī bufersistēma ietver vairāk nekā 944 dažādus proteīnus, taču nav pilnībā zināms, kuri proteīni ir iesaistīti skābju-bāzes līdzsvara regulēšanā. Aspartāta, glutamāta radikāļu, kā arī cisteīna, serīna un tirozīna radikāļu karboksilgrupas ir protonu donori

Šajā sakarā olbaltumvielu bufersistēma ir efektīva gan pie pH 8,1, gan pH 5,1.

“Atpūtas” siekalu pH atšķiras no stimulēto siekalu pH. Tādējādi nestimulētajam sekrētam no pieauss un zemžokļa siekalu dziedzeriem ir mēreni skābs pH (5,8), kas ar sekojošu stimulāciju palielinās līdz 7,4. Šī nobīde sakrīt ar HCO 3 daudzuma palielināšanos siekalās – līdz 60 mmol/l.

Pateicoties bufersistēmām, praktiski veseliem cilvēkiem sajaukto siekalu pH līmenis pēc ēšanas tiek atjaunots līdz sākotnējai vērtībai dažu minūšu laikā. Ar bufersistēmu atteici samazinās jaukto siekalu pH, ko papildina emaljas demineralizācijas ātruma palielināšanās un tiek uzsākta kariesa procesa attīstība.

Siekalu pH lielā mērā ietekmē ēdiena raksturs: lietojot apelsīnu sulu, kafiju ar cukuru, zemeņu jogurtu, pH pazeminās līdz 3,8-5,5, dzerot alu, kafija bez cukura praktiski neizraisa siekalu pH izmaiņas. .
Cēloņi:
Parasti organisko skābju oksidācijas produkti ātri tiek izvadīti no organisma. Ar febrilām slimībām, zarnu darbības traucējumiem, grūtniecību, badu u.c., tie paliek organismā, kas vieglos gadījumos izpaužas ar parādīšanos urīnā. acetoetiķskābe un acetons (tā sauktais. acetonūrija), un smagos (piemēram, ar cukura diabēts) var izraisīt komu.
5. Siekalu proteīni. Vispārējās īpašības. Mucīns, imūnglobulīni, citi glikoproteīni. Specifiski siekalu proteīni. Olbaltumvielu loma siekalu funkcijās.
Siekalu dziedzeri sintezē vairākus siekalu proteīnus. Tos pārstāv mucīns, ar prolīnu bagātās olbaltumvielas, imūnglobulīni, parotīns, lizocīms, hisstatīni, cistatīni, laktoferīns uc olbaltumvielām ir dažādas molekulmasas, vislielākā ir mucīniem un sekrēcijas imūnglobulīnam A. Šie siekalu proteīni uz mutes dobuma gļotādas veido pelikulu. , kas nodrošina eļļošanu, aizsargā gļotādu no vides faktoru un baktēriju izdalīto proteolītisko enzīmu un iznīcināto polimorfonukleāro leikocītu iedarbības, kā arī novērš tās izžūšanu.
Muciņš

Globulārie proteīni
Mucīni ir ļoti hidrofili (izturīgi pret dehidratāciju).
- Piemīt unikālas reoloģiskās īpašības (augsta viskozitāte, elastība, adhēzija ar zemu šķīdību).
- Ir 2 galvenie mucīnu veidi (MG1 un MG2).
- Mucīna molekulas, kas atrodas vienā virzienā ar šķidruma plūsmu, kalpo kā bioloģiska smērviela, samazinot mutes dobuma kustīgo elementu berzes spēku.
- Var pievienoties baktēriju membrānai polisaharīdi, veidojot mucīna membrānu ap baktēriju šūnām, un tādējādi apturēt to agresīvo darbību.
Mucīni ir galvenās zobu pīlāda struktūras sastāvdaļas.

Imūnglobulīni (Ig)

- Antivielas ir plazmas imūnglobulīni (γ-globulīni).

Veidojas imūnsistēmas šūnās (limfocītos).

Visi galvenie veidi ( IgA, IgM, IgG, IgD, IgE) atrodams mutes šķidrumā.

Neitralizē baktēriju un vīrusu antigēnus.

Galvenās struktūrvienības ir 2 smagas un

2 vieglās ķēdes, kas savienotas ar starpķēžu disulfīda saitēm.

Abu veidu ķēdes satur mainīgus galus, kas iesaistīti antigēna atpazīšanā un saistīšanā.

Histatīni

12 ar histidīnu bagātu peptīdu saime.

Izdala pieauss un zemžokļa dziedzeri.

Negatīvi lādētu aminoskābju atlikumi atrodas netālu no C-gala.

Viņi piedalās zobu pīlāda veidošanā.

Nomāc hidroksilapatīta kristālu augšanu.

Spēcīgi baktēriju proteināžu inhibitori.
laktoferīns

Glikoproteīns, kas atrodams daudzos ķermeņa šķidrumos.

Lielākā laktoferīna koncentrācija ir siekalās un jaunpienā.

Laktoferīns veic aizsargfunkciju, jo. saista Fe 3+ jonus, kas nepieciešami baktēriju augšanai un vairošanai.

Laktoferīns spēj mainīt baktēriju redokspotenciālu, kas arī izraisa bakteriostatisku efektu.

Prolīnu bagāti proteīni (PRP)

Tāpat kā staterīns, arī asimetriskas molekulas

Nomāc kalcija fosfāta kristālu augšanu

Inhibīcija ir saistīta ar 30 negatīvi lādētiem aminoskābju atlikumiem netālu no N-gala.

PRP veicina baktēriju saķeri ar emaljas virsmu:

C-gals ir atbildīgs par ļoti specifisku mijiedarbību ar mutes šķidruma baktērijām,

Šo funkciju veic prolīna-glutamildipeptīda fragments, kas atrodas C-galā.
α - un β-defensīni

Ar cisteīnu bagāti peptīdi ar pārsvarā β-loksnes struktūru.

Producē leikocīti.

Tie darbojas kā pretmikrobu līdzekļi pret Gram+ un Gram- baktērijām, sēnītēm un dažiem vīrusiem.

Tie var veidot kanālus mikrobu šūnās un kavēt tajās proteīnu sintēzi.
Katelicidīni

Peptīdi ar pārsvarā α-spirālveida struktūru.

Atrodas siekalās, gļotādās un ādā.

Tie var veidot jonu kanālus baktēriju šūnās un kavēt proteīnu sintēzi.
6. Smaganu šķidrums. Tās ķīmiskā sastāva iezīmes.
- Ražots smaganu rievā.

Sastāvs līdzīgs intersticiālajam šķidrumam

Neskarta gumija rada JJ ar ātrumu 0,5–2,4 ml dienā

Parastais smaganu rievas dziļums ir 3 mm vai mazāks.

Ar periodontītu šīs rievas dziļums kļūst vairāk nekā 3 mm. Šajā gadījumā to sauc par smaganu kabatu.

Sastāvs J:
1. Šūnas

atslāņojušās epitēlija šūnas,

neitrofīli,

Limfocīti un monocīti (mazs skaits),

baktērijas

2. Neorganiskie joni

Tāpat kā asins plazmā

Fluors (J — avots F — mineralizācijai)

3. Organiskās sastāvdaļas

Olbaltumvielas (koncentrācija 61-68 g/l)

Olbaltumvielas - tas pats, kas plazmā - seruma albumīns, globulīni, komplements, proteāzes inhibitori (laktoferīns), imūnglobulīni A, M, G,

Zemas molekulmasas vielas - laktāts, urīnviela, hidroksiprolīns,

Fermenti (šūnu un ārpusšūnu)
J funkcijas:

Attīrīšana -Šī šķidruma kustība izskalo potenciāli bīstamas šūnas un baktērijas.

Antibakteriāls- imūnglobulīni, laktoferīns.

Remineralizēšana- Ca 2+, PO 3 H 2 - un F - joni,

Kalcijs un fosfors ir iesaistīti kauliņu veidošanā, bet var izraisīt zobakmens veidošanos,

Antioksidants- J satur tādus pašus antioksidantus kā vispārējais mutes šķidrums.

Muciņš (no lat. mucus - gļotas)

elpceļu, gremošanas, urīnceļu, kā arī submandibulāro un sublingvālo siekalu dziedzeru gļotādu epitēlija šūnu izdalījumi (noslēpumi). Saskaņā ar M. ķīmisko raksturu - ogļhidrātu-olbaltumvielu savienojumu maisījums - glikoproteīni (skat. Glikoproteīni). Nodrošina gļotādu mitrumu, elastību; M. siekalas veicina pārtikas bolus samitrināšanu un salipšanu un tā izkļūšanu caur barības vadu. Aptverot kuņģa un zarnu gļotādu, M. pasargā to no kuņģa un zarnu sulas proteolītisko enzīmu iedarbības. Tie veic aizsargfunkciju organismā, piemēram, nomāc gripas vīrusa izraisīto sarkano asins šūnu saķeri (hemaglutināciju (skat. Hemaglutinācija)).

Lielā padomju enciklopēdija. - M.: Padomju enciklopēdija. 1969-1978 .

Skatiet, kas ir "Muciņš" citās vārdnīcās:

- (no latīņu valodas mucus mucus), mukoproteīni ir augstas molekulmasas glikoproteīnu saime, kas satur skābos polisaharīdus. Tiem ir želejveida konsistence, un tos ražo gandrīz visu dzīvnieku, arī cilvēku, epitēlija šūnas. Mucins ir galvenais ... ... Wikipedia

- (no latīņu valodas mucus mucus) glikoproteīni, kas ir daļa no dzīvnieku gļotādu viskozā sekrēta, kā arī siekalas, kuņģa un zarnu sulas. Nodrošina mitrumu un elastību gļotādām… Lielā enciklopēdiskā vārdnīca

Kompleksie proteīni (glikoproteīni), kas ir daļa no gļotādu dziedzeru sekrēta. Satur ch. arr. skābie polisaharīdi, kas saistīti ar olbaltumvielām ar jonu saitēm. Fukomicīni (ar augstu fukozes saturu) ir atrodami lielākajā daļā gļotādu dziedzeru sekrēciju ... Bioloģiskā enciklopēdiskā vārdnīca

mucins- ov, pl. (vienība mucin, a, m.).mucine lat. gļotas gļotas. Pusšķidras, caurspīdīgas, viskozas vielas, kas ir daļa no gļotādu, siekalu, kuņģa un zarnu sulu sekrēta. ALS 3. Lex. Miķelsons 1866: mucīns; TSB 2: mucins / ny ... Krievu valodas gallicismu vēsturiskā vārdnīca

- (no latīņu valodas mucus mucus), glikoproteīni, kas ir daļa no dzīvnieku gļotādu viskozā sekrēta, kā arī siekalas, kuņģa un zarnu sulas. Nodrošina gļotādu mitrumu un elastību. * * * MUCINS MUCINS (no lat. gļotas… … enciklopēdiskā vārdnīca

Mn. Pusšķidras, caurspīdīgas, viskozas vielas, kas ir daļa no gļotādu, siekalu, kuņģa un zarnu sulu sekrēta. Efremovas skaidrojošā vārdnīca. T. F. Efremova. 2000... Mūsdienu Efremova krievu valodas skaidrojošā vārdnīca

- (no lat. gļotas gļotas), glikoproteīni, kas ir daļa no kuņģa gļotādas viskozā sekrēta, kā arī siekalas, kuņģa un zarnu sulas. Nodrošina mitrumu un elastību gļotādām… Dabaszinātnes. enciklopēdiskā vārdnīca

Mutes dobuma cieto un mīksto audu stāvokli nosaka siekalu daudzums un īpašības, ko izdala siekalu dziedzeri, kas atrodas cilvēka gremošanas trakta priekšējā daļā.

Mēles, lūpu, vaigu, cieto un mīksto aukslēju gļotādās atrodas daudzi mazi siekalu dziedzeri. Ārpus mutes dobuma ir 3 pāri lielu dziedzeru - pieauss, zemmēles un submandibular un sazinās ar to caur kanāliem.

6.1. SIELU DZIEZERU UZBŪVE UN FUNKCIJAS

Lielie siekalu dziedzeri ir alveolāri cauruļveida un sastāv no sekrēcijas sekcijām un ceļu sistēmas, kas ieved siekalas mutes dobumā.

Siekalu dziedzeru parenhīmā izšķir gala sekciju un izvadkanālu sistēmu. Gala sekcijas attēlo sekrēcijas un mioepitēlija šūnas, kas sazinās caur desmosomām ar sekrēcijas šūnām un veicina sekrēciju noņemšanu no gala sekcijām. Termināla sekcijas nonāk starpkalārajos kanālos, un tie, savukārt, šķērssvītrotajos kanālos. Pēdējās šūnas raksturo iegarenu mitohondriju klātbūtne, kas atrodas perpendikulāri bazālajai membrānai. Šo šūnu apikālajās daļās atrodas sekrēcijas granulas. Vienvirziena siekalu transportēšanu nodrošina rezervuāra un vārstu struktūras, kā arī muskuļu elementi.

Atkarībā no izdalīto siekalu sastāva izšķir olbaltumvielu, gļotādas un jauktas sekrēcijas sadaļas. Pieauss siekalu dziedzeri un daži mēles dziedzeri izdala šķidru olbaltumvielu sekrēciju. Mazie siekalu dziedzeri ražo biezākas un viskozākas siekalas, kas satur glikoproteīnus. Submandibular un zemmēles, kā arī lūpu, vaigu un mēles gala siekalu dziedzeri izdala jauktu olbaltumvielu-gļotādu noslēpumu. Lielāko daļu siekalu veido zemžokļa siekalu dziedzeri (70%), parotid

(25%), sublingvāls (4%) un mazs (1%). Šādas siekalas sauc par pareizu vai plūstošu siekalu.

Siekalu dziedzeru funkcijas

sekrēcijas funkcija . Lielo un mazo siekalu dziedzeru sekrēcijas darbības rezultātā tiek mitrināta mutes gļotāda, kas ir nepieciešams nosacījums, lai īstenotu ķīmisko vielu divpusējo transportu starp mutes gļotādu un siekalām.

Ekskrēcijas (endokrīnās) funkcija . Ar siekalām tiek izdalīti dažādi hormoni - glikagons, insulīns, steroīdi, tiroksīns, tirotropīns u.c. Tiek injicēts urīnviela, kreatinīns, zāļu atvasinājumi un citi metabolīti. Siekalu dziedzeriem ir selektīva vielu transportēšana no asins plazmas sekrēcijā.

Regulējošā (integrējošā) funkcija . Siekalu dziedzeriem ir endokrīnā funkcija, ko nodrošina parotīna un tajā esošo augšanas faktoru sintēze - epidermas, insulīnam līdzīgais, nervu augšana, endotēlija augšana, fibroblastu augšana, kam ir gan parakrīna, gan autokrīna iedarbība. Visas šīs vielas izdalās gan ar asinīm, gan ar siekalām. Ar siekalām nelielos daudzumos tie tiek izvadīti mutes dobumā, kur tie veicina gļotādas bojājumu ātru sadzīšanu. Parotīnam ir arī ietekme uz siekalu dziedzeru epitēliju, stimulējot olbaltumvielu sintēzi šajās šūnās.

6.2. Siekalu izdalīšanās MEHĀNISMS

Izdalījumi- vielu intracelulārais process, kas nonāk sekrēcijas šūnā, noteikta funkcionāla mērķa noslēpuma veidošanās no tām un sekojoša noslēpuma izdalīšanās no šūnas. Periodiskas izmaiņas sekrēcijas šūnā, kas saistītas ar veidošanos, uzkrāšanos, sekrēciju un atjaunošanos, veicot turpmāku sekrēciju, sauc par sekrēcijas ciklu. Izšķir no 3 līdz 5 sekrēcijas cikla fāzes, un katrai no tām ir raksturīgs īpašs šūnas un tās organellu stāvoklis.

Cikls sākas ar ūdens, neorganisko un zemas molekulmasas organisko savienojumu (aminoskābju, monosaharīdu u.c.) iekļūšanu šūnā no asins plazmas pinocitozes, difūzijas un aktīvā transporta ceļā. Vielas, kas nonāk šūnā, tiek izmantotas sintēzei

sekrēcijas produkts, kā arī intracelulārai enerģijai un plastiskiem nolūkiem. Otrajā fāzē veidojas primārais sekrēcijas produkts. Šī fāze ievērojami atšķiras atkarībā no izveidotās sekrēcijas veida. Pēdējā fāzē no šūnas izdalās sekrēcijas produkts. Saskaņā ar sekrēcijas sekciju siekalošanās mehānismu visi siekalu dziedzeri ir eksokrīni-merokrīni. Šajā gadījumā noslēpums tiek atbrīvots no šūnas bez dziedzeru šūnu iznīcināšanas izšķīdinātā veidā caur tās apikālo membrānu acinusa lūmenā un pēc tam nonāk mutes dobumā (6.1. att.).

Aktīvai olbaltumvielu transportēšanai, sintēzei un sekrēcijai ir nepieciešams ATP molekulu enerģijas patēriņš. ATP molekulas veidojas glikozes sadalīšanās laikā substrāta un oksidatīvās fosforilēšanās reakcijās.

Primārās siekalu sekrēcijas veidošanās

Siekalu dziedzeru noslēpums satur ūdeni, jonus un olbaltumvielas. Dažāda sastāva sekrēcijas produktu specifika un izolācija ļāva identificēt sekrēcijas šūnas ar trīs veidu intracelulāriem konveijeriem: proteīnu, gļotādu un minerālu.

Primārā noslēpuma veidošanās ir saistīta ar vairākiem faktoriem: asins plūsmu caur asinsvadiem, kas ieskauj sekrēcijas sekcijas; siekalu dziedzeriem, pat miera stāvoklī, ir augsts

Primārā jonu sekrēcija no asins plazmas (izotoniskās siekalas)

Rīsi. 6.1.Transporta sistēmas siekalu dziedzeros, kas iesaistītas siekalu sekrēta veidošanā.

lielapjoma asins plūsma. Ar dziedzeru sekrēciju un no tā izrietošo vazodilatāciju asins plūsma palielinās 10-12 reizes. Siekalu dziedzeru asins kapilāriem ir raksturīga augsta caurlaidība, kas ir 10 reizes lielāka nekā skeleta muskuļu kapilāros. Iespējams, ka tik augsta caurlaidība ir saistīta ar aktīvā kallikreīna klātbūtni siekalu dziedzeru šūnās, kas noārda kininogēnus. Iegūtie kinīni (kallidīns un bradikinīns) maina asinsvadu caurlaidību; ūdens un jonu plūsma caur pericelulāro telpu, atvēršana

kanāli uz bazolaterālajām un apikālajām membrānām; mioepitēlija šūnu kontrakcija, kas atrodas ap

sekrēcijas sekcijas un izvadkanāli. Sekretārajās šūnās Ca 2+ jonu koncentrācijas palielināšanos pavada no kalcija atkarīgu jonu kanālu atvēršanās. Sinhronā sekrēcija acinārajās šūnās un mioepitēlija šūnu kontrakcija izraisa primāro siekalu izdalīšanos ekskrēcijas kanālos. Elektrolītu un ūdens sekrēcija sekrēcijas šūnās. Siekalu elektrolītu sastāvu un to tilpumu nosaka acināro šūnu un kanālu šūnu aktivitāte. Elektrolītu transportēšana acinārajās šūnās sastāv no diviem posmiem: jonu un ūdens pārnešana caur bazolaterālo membrānu šūnā un izeja caur apikālo membrānu kanālu lūmenā. Ekskrēcijas kanālu šūnās tiek veikta ne tikai sekrēcija, bet arī ūdens un elektrolītu reabsorbcija. Ūdens un jonu transportēšana notiek arī perišūnu telpā atbilstoši aktīvā un pasīvā transporta mehānismam.

Caur bazolaterālo membrānu šūnā nonāk joni Ca 2+, Cl - , K +, Na +, PO 4 3-, kā arī glikoze un aminoskābes. Nākotnē pēdējos izmantos sekrēcijas proteīnu sintēzei. Glikozes molekulā notiek aerobā sadalīšanās līdz galaproduktiem CO 2 un H 2 O, veidojot ATP molekulas. Lielākā daļa ATP molekulu tiek izmantotas transporta sistēmu darbībai. Piedaloties karboanhidrāzei, CO 2 un H 2 O molekulas veido ogļskābi, kas sadalās H + un HCO 3 -. Ortofosfāts, kas nonāk šūnā, tiek izmantots ATP molekulu veidošanai, un pārpalikums tiek atbrīvots caur apikālo membrānu ar nesējproteīna palīdzību.

Cl - , Na + jonu koncentrācijas palielināšanās šūnas iekšienē izraisa ūdens plūsmu šūnā, kas nokļūst caur olbaltumvielām - akvaporīniem. Akvaporīni nodrošina ātru šķidruma transportēšanu pa epitēlija un endotēlija šūnu membrānām. Identificēts zīdītājiem

11 akvaporīnu ģimenes locekļi ar šūnu un subcelulāru sadalījumu. Daži akvaporīni ir membrānas kanālu proteīni, un tie ir tetramēru veidā. Dažos gadījumos akvaporīni atrodas intracelulāros pūslīšos un tiek pārnesti uz membrānu stimulācijas rezultātā ar vazopresīnu, muskarīnu (akvaporīns-5). Akvaporīni -0, -1, -2, -4, -5, -8, -10 selektīvi izvada ūdeni; akvaporīni -3, -7, -9 ne tikai ūdens, bet arī glicerīns un urīnviela, un akvaporīns-6 - nitrāti.

Siekalu dziedzeros akvaporīns-1 ir lokalizēts kapilāru endotēlija šūnās, bet akvaporīns-3 atrodas acināro šūnu bazolaterālajā membrānā. Ūdens ieplūšana acinārā šūnā noved pie akvaporīna-5 proteīna integrācijas apikālajā plazmas membrānā, kas nodrošina ūdens izeju no šūnas siekalu kanālā. Vienlaikus Ca 2+ joni aktivizē jonu kanālus apikālajā membrānā, un tādējādi ūdens aizplūšanu no šūnas pavada jonu izdalīšanās ekskrēcijas kanālos. Daļa ūdens un jonu caur pericelulāro telpu nonāk primāro siekalu sastāvā. Iegūtās primārās siekalas ir izotoniskas pret asins plazmu un ir tuvu tai elektrolītu sastāvā (6.2. att.).

Rīsi. 6.2.Jonu transporta šūnu mehānismi acinārajās šūnās.

Olbaltumvielu sekrēcijas biosintēze . Acinārās šūnās un siekalu dziedzeru ekskrēcijas kanālu šūnās tiek veikta olbaltumvielu sekrēcijas biosintēze. Aminoskābes iekļūst šūnā caur nātrija atkarīgiem membrānas transportieriem. Ribosomās notiek sekretoro proteīnu sintēze.

Ribosomas, kas saistītas ar endoplazmas tīklu, sintezē olbaltumvielas, kuras pēc tam tiek glikozilētas. Oligosaharīdu pārnešana uz augošo polipeptīdu ķēdi notiek endoplazmatiskā retikuluma membrānas iekšējā pusē. Lipīdu nesējs ir doliholfosfāts, lipīds, kas satur apmēram 20 izoprēna atlikumus. Oligosaharīdu bloks, kas sastāv no 2 N-acetilglikozamīna atlikumiem, 9 mannozes atlikumiem un 3 glikozes atlikumiem, ir pievienots doliholfosfātiem. Tā veidošanās notiek, secīgi pievienojot ogļhidrātus no UDP un IKP atvasinājumiem. Pārnešanā ir iesaistītas specifiskas glikoziltransferāzes. Pēc tam ogļhidrātu komponents tiek pilnībā pārnests uz noteiktu augošās polipeptīdu ķēdes asparagīna atlikumu. Vairumā gadījumu 2 no 3 pievienotā oligosaharīda glikozes atlikumiem tiek ātri noņemti, kamēr glikoproteīns joprojām ir saistīts ar endoplazmas tīklu. Kad oligosaharīds tiek pārnests uz proteīnu, izdalās doliholdifosfāts, kas fosfatāzes ietekmē tiek pārveidots par doliholfosfātu. Sintezētais sākotnējais produkts uzkrājas endoplazmatiskā tīkla spraugās un spraugās, no kurienes tas pārvietojas uz Golgi kompleksu, kur beidzas noslēpuma nobriešana un glikoproteīnu iesaiņošana pūslīšos (6.3. att.).

Fibrilārie proteīni un sineksīna proteīns piedalās noslēpuma kustībā un izvadīšanā no šūnas. Iegūtā sekrēcijas granula nonāk saskarē ar plazmas membrānu un veidojas ciešs kontakts. Tālāk uz plazmolemmas parādās starpmembrānu lodītes un veidojas "hibrīdās" membrānas. Membrānā veidojas caurumi, caur kuriem sekrēcijas granulu saturs nonāk acinusa ekstracelulārajā telpā. Pēc tam sekrēcijas granulu membrānas materiāls tiek izmantots šūnu organellu membrānu konstruēšanai.

Zemžokļa un sublingvālo siekalu dziedzeru mukocītu Golgi aparātā tiek sintezēti glikoproteīni, kas satur lielu daudzumu sialskābju, aminocukuru, kas spēj saistīt ūdeni, veidojot gļotas. Šīm šūnām raksturīgs mazāk izteikts plazmas tīklojums un izteikts aparāts.

Rīsi. 6.3.Siekalu dziedzeru glikoproteīnu biosintēze [saskaņā ar Voet D., Voet J.G., 2004, ar grozījumiem].

1 - oligosaharīda kodola veidošanās doliholfosfāta molekulā, piedaloties glikoziltransferāzēm; 2 - doliholfosfātu saturoša oligosaharīda pārvietošanās endoplazmatiskā retikuluma iekšējā dobumā; 3 - oligosaharīda kodola pārnešana uz augošās polipeptīdu ķēdes asparagīna atlikumu; 4 - doliholdifosfāta izdalīšanās; 5 - doliholfosfāta pārstrāde.

Golgi. Sintezētie glikoproteīni tiek veidoti sekrēcijas granulās, kuras izdalās ekskrēcijas kanālu lūmenā.

Siekalu veidošanās ekskrēcijas kanālos

Kanāla šūnas sintezē un satur bioloģiski aktīvas vielas, kas izdalās apikālā un bazolaterālā virzienā. Kanālu šūnas veido ne tikai izvadkanālu sienas, bet arī regulē siekalu ūdens un minerālo sastāvu.

No ekskrēcijas kanālu lūmena, kur iziet izotoniskās siekalas, Na + un Cl - joni tiek reabsorbēti šūnā. Svītroto kanālu šūnās, kur ir liels skaits mitohondriju,

Rīsi. 6.4.Siekalu veidošanās siekalu dziedzeru ekskrēcijas kanālu svītrainajās šūnās.

veidojas daudzas CO 2 un H 2 O molekulas.Piedaloties karboanhidrāzei, ogļskābe sadalās H + un HCO 3 -. Tad H + joni tiek izvadīti apmaiņā pret Na + joniem, bet HCO 3 - - pret Cl - . Uz bazolaterālās membrānas ir lokalizēti transporta proteīni Na + / K + ATP-āze un Cl - - kanāls, pa kuru Na + un Cl - joni no šūnas nonāk asinīs (6.4. att.).

Reabsorbcijas procesu regulē aldosterons. Ūdens plūsmu ekskrēcijas kanālos nodrošina akvaporīni. Rezultātā veidojas hipotoniskas siekalas, kas satur lielu daudzumu HCO 3 - , K + jonu un maz Na + un Cl - .

Sekrēcijas gaitā no ekskrēcijas kanālu šūnām papildus joniem izdalās arī dažādi proteīni, kas arī sintezējas šajās šūnās. Saņemtie noslēpumi no maziem un lieliem siekalu dziedzeriem tiek sajaukti ar šūnu elementiem (leikocītiem, mikroorganismiem, desquamated epitēliju), pārtikas atliekām, mikroorganismu metabolītiem, kā rezultātā veidojas jauktas siekalas, ko sauc arī mutes dobuma šķidrums.

6.3. Siekalošanās REGULĒŠANA

Siekalošanās centrs ir lokalizēts iegarenajās smadzenēs, un to kontrolē smadzeņu suprabulbārie reģioni, t.sk.

hipotalāma un smadzeņu garozas kodoli. Siekalošanās centrs tiek kavēts vai stimulēts saskaņā ar beznosacījumu un nosacītu refleksu principu.

Beznosacījuma siekalošanās stimulatori ēdiena uzņemšanas laikā ir 5 veidu receptoru kairinājumi mutes dobumā: garšas, temperatūras, taustes, sāpju, ožas.

Siekalu sastāva un daudzuma izmaiņas tiek panāktas, mainot siekalošanās centra ierosināto neironu uzbudināmību, skaitu un veidu un attiecīgi siekalu dziedzeru ierosināto šūnu skaitu un veidu. Siekalošanās apjomu galvenokārt nosaka M-holīnerģisko neironu ierosme, kas pastiprina acināro šūnu sekrēta sintēzi un sekrēciju, to apgādi ar asinīm un sekrēta izdalīšanos kanālu sistēmā ar mioepitēlija šūnu kontrakcijām.

Mioepitēlija šūnas ar hemidesmosomu palīdzību ir piestiprinātas pie bazālās membrānas un satur olbaltumvielas-citokeratīnus, gludās muskulatūras aktīnus, miozīnus un a-aktinīnus citoplazmā. Procesi stiepjas no šūnas ķermeņa, aptverot dziedzeru epitēlija šūnas. Saraujoties, mioepitēlija šūnas veicina sekrēciju no gala sekcijām gar dziedzeru ekskrēcijas kanāliem.

Acetilholīns mioepitēlija un acinārajās šūnās saistās ar receptoru, un caur G-proteīnu aktivizē fosfolipāzi C. Fosfolipāze C hidrolizē fosfatidilinozītu - 4,5-bisfosfātu, un iegūtais inozitola trifosfāts palielina Ca 2+ jonu koncentrāciju šūnā. Ca 2+ joni, kas nāk no depo, saistās ar kalmodulīna proteīnu. Mioepitēlija šūnās kalcija aktivētā kināze fosforilē gludās muskulatūras miozīna vieglās ķēdes, kuras mijiedarbojas ar aktīnu, izraisot to kontrakciju (6.5. attēls). Gludo muskuļu audu iezīme ir diezgan zemā miozīna ATPāzes aktivitāte, tāpēc lēnai aktīna-miozīna tiltu veidošanai un iznīcināšanai nepieciešams mazāk ATP. Šajā sakarā kontrakcija tiek izraisīta lēni un tiek saglabāta ilgu laiku.

Siekalošanos regulē arī simpātiskā inervācija, hormoni un neiropeptīdi. Atbrīvotie neirotransmiteri, epinefrīns un norepinefrīns, saistās ar specifiskiem adrenoreceptoriem uz acinārās šūnas bazolaterālās membrānas. Iegūtais komplekss pārraida signālus caur G-olbaltumvielām. Aktivētā adenilāta ciklāze katalizē molekulas transformāciju

Rīsi. 6.5.Acetilholīna loma sekrēciju veidošanā un sekrēcijā siekalu dziedzeru sekrēcijas nodaļās.

ATP uz otro vēstnesi 3",5" cAMP, ko pavada proteīna kināzes A aktivācija, kam seko proteīnu sintēze un to eksocitoze no šūnas. Pēc adrenalīna saistīšanās ar a-adrenerģiskajiem receptoriem veidojas 1,4,5-inositola trifosfāta molekula, ko pavada Ca 2+ mobilizācija un no kalcija atkarīgu kanālu atvēršanās ar sekojošu.

sekojoša šķidruma sekrēcija. Sekrēcijas laikā šūnas zaudē Ca 2+ jonus, ko pavada membrānas caurlaidības izmaiņas dziedzeru šūnās.

Papildus neirotransmiteriem (adrenalīnam, norepinefrīnam un acetilholīnam) siekalu dziedzeru asinsvadu tonusa regulēšanā svarīga loma ir neiropeptīdiem: vielai P, kas ir paaugstinātas asins plazmas olbaltumvielu caurlaidības starpnieks, un vazoaktīvai zarnu (zarnu) polipeptīds (VIP), kas ir iesaistīts neholīnerģiskā vazodilatācijā.

Aktīvie peptīdi kallidīns un bradikinīns arī ietekmē asinsriti un palielina asinsvadu caurlaidību. Serīna tripsīnam līdzīgā proteināze ir iesaistīta kinīnu veidošanā, kallikreīns, ko ražo šķērssvītroto kanālu šūnas. Kallikreīns izraisa ierobežotu kininogēnu globulāro proteīnu proteolīzi, veidojot bioloģiski aktīvus peptīdus - kinīnus. Bradikinīns saistās ar B1 un B2 receptoriem, kas noved pie intracelulārā kalcija mobilizācijas ar sekojošu proteīna kināzes C aktivāciju, kas izraisa signālu pārraides kaskādi šūnā caur slāpekļa oksīdu, cGMP un prostaglandīniem. Šo otro kurjeru veidošanās endotēlija un gludo muskuļu šūnās nodrošina siekalu dziedzeru un gļotādu vazodilatāciju. Tas izraisa hiperēmiju, palielinātu asinsvadu caurlaidību, pazeminātu asinsspiedienu. Kallikreīna sintēze palielinās androgēnu, tiroksīna, prostaglandīnu, holinomimētisko līdzekļu un (3-agonistu) ietekmē.

Aspartilproteināze ir iesaistīta arī asinsvadu tonusa regulēšanā. renīns. Renīns koncentrējas submandibulāro dziedzeru granulētajos vītņotajos kanālos, kur tas tiek lokalizēts sekrēcijas granulās kopā ar epitēlija augšanas faktoru. Vairāk renīna tiek sintezēts siekalu dziedzeros nekā nierēs. Enzīms satur divas polipeptīdu ķēdes, kas savienotas ar disulfīda saiti. Tas tiek izdalīts kā preprorenīns, un to aktivizē ierobežota proteolīze.

Renīna iedarbībā angiotenzinogēns tiek šķelts un tiek atbrīvots angiotenzīna I peptīds.

otenzīns I ar angiotenzīnu konvertējošo enzīmu ar divu aminoskābju atlikumu šķelšanos noved pie angiotenzīna II veidošanās, kas izraisa perifēro artēriju sašaurināšanos, regulē ūdens-sāļu metabolismu un var ietekmēt siekalu dziedzeru sekrēcijas funkciju (6.6. att.). ).

Rīsi. 6.6.Renīna-angiotenzīna un kallikreīna-kinīna sistēmu attiecību shēma uz asinsvadu endotēlija virsmas siekalu dziedzeros.

Tajā pašā laikā angiotenzīnu konvertējošais enzīms un aminopeptidāzes darbojas kā kinināzes, kas šķeļ aktīvos kinīnus.

6.4. JAUKTAS SIELAS

Jauktas siekalas (mutes šķidrums) ir viskozs (glikoproteīnu klātbūtnes dēļ) šķidrums ar relatīvo blīvumu 1001-1017. Siekalu pH svārstības ir atkarīgas no mutes dobuma higiēniskā stāvokļa, uztura rakstura un sekrēcijas ātruma. Pie zema sekrēcijas ātruma siekalu pH pāriet uz skābo pusi, un, kad tiek stimulēta siekalošanās, tā pāriet uz sārmaino pusi.

Jaukto siekalu funkcijas

Gremošanas funkcija . Slapinot un mīkstinot cieto barību, siekalas nodrošina pārtikas bolusa veidošanos un atvieglo

ēdiena norīšana. Pēc impregnēšanas ar siekalām pārtikas sastāvdaļas mutes dobumā tiek daļēji hidrolizētas. Ogļhidrātus sadala a-amilāze līdz dekstrīniem un maltozei, bet triacilglicerīnus līdz glicerīnam un taukskābes ar lipāzi, ko izdala siekalu dziedzeri, kas atrodas mēles saknē. Ķimikāliju, kas veido pārtiku, izšķīšana siekalās veicina garšas analizatora garšas uztveri.

komunikatīvā funkcija. Siekalas ir nepieciešamas pareizas runas un komunikācijas veidošanai. Ar pastāvīgu gaisa plūsmu sarunas, ēšanas laikā mutes dobumā tiek saglabāts mitrums (mucīns un citi siekalu glikoproteīni).

Aizsardzības funkcija . Siekalas attīra zobus un mutes gļotādu no baktērijām un to vielmaiņas produktiem, pārtikas atliekām. Aizsardzības funkciju veic dažādi proteīni - imūnglobulīni, histatīni, α- un (3-defensīni, katelidīns, lizocīms, laktoferīns, mucīns, proteolītisko enzīmu inhibitori, augšanas faktori un citi glikoproteīni.

Mineralizācijas funkcija . Siekalas ir galvenais kalcija un fosfora avots zobu emaljai. Tie iekļūst caur iegūto pelikulu, kas veidojas no siekalu olbaltumvielām (statcerīns, ar prolīnu bagāti proteīni u.c.) un regulē gan minerālu jonu iekļūšanu zobu emaljā, gan to izeju no tās.

Jaukto siekalu sastāvs

Jauktās siekalas sastāv no 98,5-99,5% ūdens un sausā atlikuma (6.1. tabula). Sauso atlikumu attēlo neorganiskās vielas un organiskie savienojumi. Katru dienu cilvēks izdala apmēram 1000-1200 ml siekalu. Sekrēcijas aktivitāte un siekalu ķīmiskais sastāvs ir pakļautas ievērojamām svārstībām.

Siekalu ķīmiskais sastāvs ir pakļauts diennakts svārstībām (diennakts ritmiem). Siekalošanās ātrums ir ļoti atšķirīgs (0,03-2,4 ml / min) un ir atkarīgs no daudziem faktoriem. Miega laikā sekrēcijas ātrums samazinās līdz 0,05 ml / min, palielinās vairākas reizes no rīta un sasniedz augšējo robežu 12-14 stundās, par 18 stundām tas samazinās. Cilvēkiem ar zemu sekrēcijas aktivitāti ir daudz lielāka iespēja saslimt ar kariesu, tāpēc siekalu daudzuma samazināšanās naktī veicina kariogēno faktoru darbības izpausmi. Siekalu sastāvs un sekrēcija ir atkarīga arī no vecuma un dzimuma. Piemēram, gados vecākiem cilvēkiem tas ievērojami palielinās

6.1. tabula

Jauktu siekalu ķīmiskais sastāvs

Xia kalcija daudzums, kas ir svarīgs zobu un siekalu akmeņu veidošanai. Izmaiņas siekalu sastāvā var būt saistītas ar narkotiku lietošanu, intoksikāciju un slimībām. Tātad ar dehidratāciju, diabētu, urēmiju strauji samazinās siekalošanās.

Jaukto siekalu īpašības atšķiras atkarībā no sekrēcijas izraisītāja rakstura (piemēram, uzņemtā ēdiena veida), sekrēcijas ātruma. Tātad, ēdot cepumus, saldumus sajauktajās siekalās, glikozes un laktāta līmenis īslaicīgi palielinās. Kad tiek stimulēta siekalošanās, palielinās izdalīto siekalu daudzums, tajās palielinās Na + un HCO 3 - jonu koncentrācija.

Neorganiskās sastāvdaļas , kas ir daļa no siekalām, ir attēloti ar anjoniem Cl -, PO 4 3-, HCO 3 -, SCN -, I -, Br -, F -, SO 4 2-, katjoniem Na +, K +, Ca 2+ , Mg 2 + un mikroelementi: Fe, Cu, Mn, Ni, Li, Zn, Cd, Pb, Li uc Visi minerālu makro un mikroelementi ir sastopami gan vienkāršu jonu veidā, gan savienojumu - sāļu sastāvā. , olbaltumvielas un helātus (.6.2. tabula).

Anjoni HCO 3 - izdalās ar aktīvu transportu no pieauss un zemžokļa siekalu dziedzeriem un nosaka siekalu buferkapacitāti. HCO 3 koncentrācija - siekalu "atpūta" ir 5 mmol/l, un stimulētajās siekalās 60 mmol/l.

6.2. tabula

Nestimulētu jauktu siekalu neorganiskās sastāvdaļas

un asins plazma

Na + un K + joni nonāk jauktajās siekalās ar pieauss un zemžokļa siekalu dziedzeru sekrēciju. Siekalas no submandibulārajiem siekalu dziedzeriem satur 8-14 mmol/l kālija un 6-12 mmol/l nātrija. Pieauss siekalas satur vēl lielāku kālija daudzumu - apmēram 25-49 mmol / l un daudz mazāk nātrija - tikai 2-8 mmol / l.

Siekalas ir pārsātinātas ar fosfora un kalcija joniem. Fosfāts ir atrodams divos veidos: "neorganiskā" fosfāta veidā un saistīts ar olbaltumvielām un citiem savienojumiem. Kopējā fosfāta saturs siekalās sasniedz 7,0 mmol / l, no kuriem 70-95% ir neorganiskais fosfāts (2,2-6,5 mmol / l), kas ir monohidrofosfāta - HPO 4 - un dihidrogēnfosfāta - H 2 RO formā. 4 - . Monohidrofosfāta koncentrācija svārstās no zem 1 mmol/l siekalās "atpūtā" līdz 3 mmol/l stimulētajās siekalās. Dihidrogēnfosfāta koncentrācija "atpūtas" siekalās sasniedz 7,8 mmol/l, un stimulētajās siekalās tā kļūst mazāka par 1 mmol/l.

Šī kalcija un fosfāta koncentrācija ir nepieciešama, lai uzturētu zobu audu noturību. Šis mehānisms darbojas trīs galvenajos procesos: pH regulēšana; šķērslis zobu emaljas šķīšanai; jonu iekļaušana mineralizētos audos.

Asins plazmas palielināšanos līdz smago metālu jonu nefizioloģiskajām vērtībām pavada to izvadīšana caur siekalu dziedzeriem. Smago metālu joni, kas nonāk mutes dobumā ar siekalām, mijiedarbojas ar sērūdeņraža molekulām, ko izdala mikroorganismi un veidojas metālu sulfīdi. Tādā veidā uz zobu emaljas virsmas parādās “svina robeža”.

Kad urīnvielu iznīcina mikroorganismu ureāze, jauktajās siekalās izdalās amonjaka molekula (NH 3). Tiocianāti (SCN - , tiocianāti) no asins plazmas nonāk siekalās. Tiocianīti veidojas no ciānūdeņražskābes, piedaloties fermentam rodānam. Smēķētāju siekalās ir 4-10 reizes vairāk tiocianātu nekā nesmēķētāju. To skaits var palielināties arī ar periodonta iekaisumu. Sadalot jodtironīnus siekalu dziedzeros, izdalās jodīdi. Jodīdu un tiocianātu daudzums ir atkarīgs no siekalošanās ātruma un samazinās, palielinoties siekalu sekrēcijai.

organisko vielu ir pārstāvēti ar olbaltumvielām, peptīdiem, aminoskābēm, ogļhidrātiem un galvenokārt atrodas jauktu siekalu nogulumos, ko veido mikroorganismi, leikocīti un desquamated epitēlija šūnas (6.3. tabula). Leikocīti absorbē barības vielu sastāvdaļas, kas nonāk mutes dobumā, un iegūtie metabolīti tiek izvadīti vidē. Vēl viena organisko vielu daļa – urīnviela, kreatinīns, hormoni, peptīdi, augšanas faktori, kallikreīns un citi enzīmi – izdalās ar siekalu dziedzeru sekrēciju.

Lipīdi. Kopējais lipīdu daudzums siekalās ir mainīgs un nepārsniedz 60-70 mg/l. Lielākā daļa no tiem nonāk mutes dobumā ar pieauss un zemžokļa siekalu dziedzeru noslēpumiem, un tikai 2% no asins plazmas un šūnām. Daļu siekalu lipīdu veido brīvās garās ķēdes piesātinātās un polinepiesātinātās taukskābes - palmitīnskābe, stearīnskābe, eikozapentaēnskābe, oleīns uc Bez taukskābēm brīvais holesterīns un tā esteri (apmēram 28% no kopējā daudzuma), triacilglicerīni (apmēram 40-50%) nosaka siekalās.un ļoti neliels daudzums glicerofosfolipīdu. Jāatzīmē, ka dati par lipīdu saturu un raksturu siekalās ir neskaidri.

6.3. tabula

Jauktu siekalu organiskās sastāvdaļas

Tas galvenokārt ir saistīts ar lipīdu attīrīšanas un izolēšanas metodēm, kā arī siekalu iegūšanas metodi, subjektu vecumu un citiem faktoriem.

Urīnvielaizdalās mutes dobumā ar siekalu dziedzeru palīdzību. Tā lielāko daudzumu izdala mazie siekalu dziedzeri, pēc tam pieauss un zemžokļa dziedzeri. Izdalītās urīnvielas daudzums ir atkarīgs no siekalošanās ātruma un ir apgriezti proporcionāls izdalīto siekalu daudzumam. Ir zināms, ka urīnvielas līmenis siekalās palielinās ar nieru slimību. Mutes dobumā urīnviela tiek sadalīta, piedaloties ureolītiskajām baktērijām siekalu nogulumos:

Izdalītā NH 3 daudzums ietekmē zobu aplikuma un jaukto siekalu pH.

Papildus urīnvielai siekalās tiek noteikts urīnskābe, kura saturs (līdz 0,18 mmol / l) atspoguļo tā koncentrāciju asins serumā.

Siekalas satur arī kreatinīnu 2,0-10,0 µmol/l. Visas šīs vielas nosaka atlikušā slāpekļa līmeni siekalās.

organiskās skābes. Siekalas satur laktātu, piruvātu un citas organiskās skābes, nitrātus un nitrītus. Siekalu nogulsnes satur 2-4 reizes vairāk laktāta nekā tā šķidrā daļa, savukārt piruvāts vairāk tiek noteikts virspusē. Organisko skābju, jo īpaši laktāta, satura palielināšanās siekalās un aplikums veicina emaljas fokālo demineralizāciju un kariesa attīstību.

Nitrāti(NO s -) un nitrīti(NO 2 -) nonāk siekalās ar pārtiku, tabakas dūmiem un ūdeni. Nitrāti ar baktēriju nitrātu reduktāzes piedalīšanos tiek pārvērsti nitrītos un to saturs ir atkarīgs no smēķēšanas. Ir pierādīts, ka smēķētājiem un tabakas ražošanā nodarbinātajiem attīstās mutes gļotādas leikoplakija, siekalās palielinās nitrātu reduktāzes aktivitāte un nitrītu daudzums. Iegūtie nitrīti savukārt var reaģēt ar sekundārajiem amīniem (aminoskābēm, zālēm), veidojot kancerogēnus nitrozo savienojumus. Šī reakcija notiek skābā vidē, un to paātrina reakcijai pievienotie tiocianāti, kuru daudzums siekalās palielinās arī smēķējot.

Ogļhidrātisiekalās pārsvarā ir ar olbaltumvielām saistītā stāvoklī. Brīvie ogļhidrāti parādās pēc polisaharīdu un glikoproteīnu hidrolīzes ar siekalu baktēriju glikozidāzēm un α-amilāzi. Taču iegūtos monosaharīdus (glikozi, galaktozi, mannozi, heksozamīnus) un sialskābes ātri izmanto mutes mikroflora un pārvērš organiskās skābēs. Daļa glikozes var nākt ar siekalu dziedzeru sekrēciju un atspoguļot tās koncentrāciju asins plazmā. Glikozes daudzums jauktajās siekalās nepārsniedz 0,06-0,17 mmol/l. Glikozes noteikšana siekalās jāveic ar glikozes oksidāzes metodi, jo citu reducējošo vielu klātbūtne būtiski izkropļo patiesās vērtības.

Hormoni.Siekalās tiek noteikti vairāki hormoni, galvenokārt steroīdu rakstura. Tie nokļūst siekalās no asins plazmas caur siekalu dziedzeriem, smaganu šķidrumu un arī lietojot hormonus per os. Siekalas satur kortizolu, aldosteronu, testosteronu, estrogēnu un progesteronu, kā arī to metabolītus. Tie ir atrodami siekalās galvenokārt brīvā stāvoklī un tikai nelielos daudzumos kombinācijā ar saistošajiem proteīniem. Daudzums

androgēnu un estrogēnu līmenis ir atkarīgs no pubertātes pakāpes un var mainīties līdz ar reproduktīvās sistēmas patoloģiju. Progesterona un estrogēnu līmenis siekalās, kā arī asins plazmā mainās dažādās menstruālā cikla fāzēs. Parastās siekalās ir arī insulīns, brīvais tiroksīns, tirotropīns, kalcitriols. Šo hormonu koncentrācija siekalās ir zema un ne vienmēr korelē ar līmeni asins plazmā.

Mutes dobuma skābju-bāzes stāvokļa regulēšana

Mutes dobuma epitēlijs ir pakļauts dažādām fiziskām un ķīmiskām ietekmēm, kas saistītas ar pārtikas ēšanu. Siekalas spēj aizsargāt gremošanas trakta augšdaļas epitēliju, kā arī zobu emalju. Viens no aizsardzības veidiem ir pH vides saglabāšana un uzturēšana mutes dobumā.

Tā kā jauktās siekalas ir šķidras barotnes šūnu suspensija, kas peld zobus, mutes dobuma skābju-bāzes stāvokli nosaka siekalošanās ātrums, siekalu bufersistēmu kopīgā darbība, kā arī mikroorganismu metabolīti, zobu skaits un to atrašanās biežums zobu lokā. Jauktu siekalu pH vērtība parasti svārstās no 6,5 līdz 7,4 ar vidējo vērtību aptuveni 7,0.

Bufersistēmas ir tādi šķīdumi, kas spēj uzturēt nemainīgu pH vidi, kad tos atšķaida vai pievieno nelielu daudzumu skābju vai bāzes. PH samazināšanos sauc par acidozi, bet paaugstināšanos sauc par alkalozi.

Jauktās siekalās ir trīs bufersistēmas: hidrokarbonāts, fosfāts un olbaltumvielas. Kopā šīs bufersistēmas veido pirmo aizsardzības līniju pret skābu vai sārmu iedarbību uz mutes audiem. Visām mutes dobuma bufersistēmām ir dažādas kapacitātes robežas: fosfāts ir visaktīvākais pie pH 6,8-7,0, hidrokarbonāts pie pH 6,1-6,3, bet olbaltumvielas nodrošina buferkapacitāti pie dažādām pH vērtībām.

Galvenā siekalu bufersistēma ir hidrokarbonāts , kas ir konjugēts skābju-bāzes pāris, kas sastāv no molekulas H 2 CO 3 – protonu donora un ogļūdeņraža HCO 3 – protonu akceptora.

Ēšanas laikā, košļājot, ogļūdeņražu sistēmas bufera jauda tiek nodrošināta, pamatojoties uz līdzsvaru: CO 2 + H 2 O \u003d HCO 3 + H +. Košļāšanu pavada siekalošanās palielināšanās, kā rezultātā palielinās siekalošanās

bikarbonāta koncentrācijas mērīšana siekalās. Pievienojot skābi, ievērojami palielinās CO 2 pārejas fāze no izšķīdušas gāzes uz brīvu (gaistošu) gāzi un palielina neitralizēšanas reakciju efektivitāti. Sakarā ar to, ka reakciju galaprodukti neuzkrājas, notiek pilnīga skābju noņemšana. Šo parādību sauc par "bufera fāzi".

Ilgstoši stāvot siekalām, rodas CO 2 zudums. Šo ogļūdeņražu sistēmas iezīmi sauc par buferizācijas stadiju, un tā turpinās, līdz tiek izlietoti vairāk nekā 50% ogļūdeņraža.

Pēc skābju un sārmu iedarbības H 2 CO 3 ātri sadalās līdz CO 2 un H 2 O. Ogļskābes molekulu disociācija notiek divos posmos:

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

Fosfātu bufersistēma siekalas ir konjugēts skābju-bāzes pāris, kas sastāv no dihidrogēnfosfāta jona H 2 PO 2- (protonu donors) un monohidrofosfāta jona - HPO 4 3 - (protonu akceptors). Fosfātu sistēma ir mazāk efektīva nekā ogļūdeņražu sistēma, un tai nav "buferfāzes" efekta. HPO 4 3- koncentrāciju siekalās nenosaka siekalošanās ātrums, tāpēc fosfātu bufersistēmas kapacitāte nav atkarīga no ēdiena uzņemšanas vai košļāšanas.

Fosfātu bufersistēmas komponentu reakcijas ar skābēm un bāzēm notiek šādi:

Pievienojot skābi: HPO 4 3- + H 3 O +<--->H2PO2- + H2O

Pievienojot pamatni: H 2 PO 2- + OH -<--->HPO43- + H2O

Olbaltumvielu bufersistēma ir afinitāte pret bioloģiskiem procesiem, kas notiek mutes dobumā. To pārstāv anjonu un katjonu proteīni, kas labi šķīst ūdenī. Šī bufersistēma ietver vairāk nekā 944 dažādus proteīnus, taču nav pilnībā zināms, kuri proteīni ir iesaistīti skābju-bāzes līdzsvara regulēšanā. Aspartāta, glutamāta, kā arī cisteīna, serīna un tirozīna radikāļu karboksilgrupas ir protonu donori:

R-CH2-COOH<--->R-CH2-COO- + H+ (aspartāts);

R-(CH2)2-COOH<--->R-CH 2 -COO - + H + (glutamāts).

Aminoskābju histidīna, lizīna, arginīna radikāļu aminogrupas spēj piesaistīt protonus:

R-(CH2)4-NH2 + H+<--->R-(CH2)4(-N H+) (lizīns)

R-(CH2)3-NH-C (= NH) -NH2) + H+<--->(R-(CH2)3-NH-C (=NH2+) -NH)

(arginīns)

Šajā sakarā olbaltumvielu bufersistēma ir efektīva gan pie pH 8,1, gan pH 5,1.

“Atpūtas” siekalu pH atšķiras no stimulēto siekalu pH. Tādējādi nestimulētajam sekrētam no pieauss un zemžokļa siekalu dziedzeriem ir mēreni skābs pH (5,8), kas ar sekojošu stimulāciju palielinās līdz 7,4. Šī nobīde sakrīt ar HCO 3 daudzuma palielināšanos siekalās – līdz 60 mmol/l.

Pateicoties bufersistēmām, praktiski veseliem cilvēkiem sajaukto siekalu pH līmenis pēc ēšanas tiek atjaunots līdz sākotnējai vērtībai dažu minūšu laikā. Ar bufersistēmu atteici samazinās jaukto siekalu pH, ko papildina emaljas demineralizācijas ātruma palielināšanās un tiek uzsākta kariesa procesa attīstība.

Siekalu pH lielā mērā ietekmē ēdiena raksturs: lietojot apelsīnu sulu, kafiju ar cukuru, zemeņu jogurtu, pH pazeminās līdz 3,8-5,5, dzerot alu, kafija bez cukura praktiski neizraisa siekalu pH izmaiņas. .

Siekalu micellu strukturālā organizācija

Kāpēc kalcijs un fosfāts neizgulsnējas? Tas ir saistīts ar faktu, ka siekalas ir koloidāla sistēma, kas satur diezgan mazu ūdenī nešķīstošu daļiņu (0,1-100 nm) agregātus suspensijā. Koloidālajā sistēmā ir divas pretējas tendences: tās nestabilitāte un tieksme pēc sevis nostiprināšanās un stabilizācijas. Koloidālo daļiņu lielās virsmas kopējā vērtība krasi palielina tās spēju absorbēt citas vielas ar virsmas slāni, kas palielina šo daļiņu stabilitāti. Organisko koloīdu gadījumā līdzās elektrolītiem, kas ir jonu stabilizatori, stabilizējoša loma ir olbaltumvielām.

Viela izkliedētā stāvoklī veido nešķīstošu "kodolu" ar koloidālu dispersijas pakāpi. Tas iekļaujas

adsorbcijas mijiedarbība ar elektrolīta joniem (stabilizators) šķidrā (ūdens) fāzē. Stabilizatoru molekulas disociējas ūdenī un piedalās dubultā elektriskā slāņa veidošanā ap kodolu (adsorbcijas slānis) un difūzā slāņa veidošanā ap šādu lādētu daļiņu. Tika nosaukts viss komplekss, kas sastāv no ūdenī nešķīstoša kodola, izkliedētas fāzes un stabilizatora slāņiem (difūzās un adsorbcijas), kas pārklāj kodolu. micellas .

Kāda ir iespējamā micellu strukturālā organizācija siekalās? Tiek pieņemts, ka micellas nešķīstošais kodols veido kalcija fosfātu [Ca 3 (PO 4) 2] (6.7. att.). Monoūdeņraža fosfāta (HPO 4 2) molekulas, kas atrodas pārmērīgā daudzumā siekalās, tiek sorbētas uz kodola virsmas. Micellu adsorbcijas un difūzie slāņi satur Ca 2+ jonus, kas ir pretjoni. Olbaltumvielas (jo īpaši mucīns), kas saista lielu daudzumu ūdens, veicina visa siekalu tilpuma sadali starp micellām, kā rezultātā tās kļūst strukturētas, iegūst augstu viskozitāti un kļūst neaktīvas.

konvencijas

Rīsi. 6.7.Ieteicamais siekalu micellu struktūras modelis ar kalcija fosfāta kodolu.

Skābā vidē micellu lādiņu var samazināt uz pusi, jo monohidrogēnfosfāta joni saista H + protonus. Parādās dihidrogēnfosfāta joni - H 2 PO 4 - HPO 4 - monohidrofosfāta vietā. Tas samazina micellu stabilitāti, un šādu micellu dihidrogēnfosfāta joni emaljas remineralizācijas procesā nepiedalās. Sārmināšana noved pie fosfātu jonu palielināšanās, kas savienojas ar Ca 2+ un veidojas slikti šķīstoši Ca 3 (PO 4) 2 savienojumi, kas nogulsnējas zobakmens veidā.

Izmaiņas siekalu micellu struktūrā izraisa arī akmeņu veidošanos siekalu dziedzeru kanālos un siekalu akmeņu slimības attīstību.

Siekalu mikrokristalizācija

P.A. Leus (1977) bija pirmais, kurš parādīja, ka pēc siekalu piliena izžāvēšanas uz stikla priekšmetstikliņa veidojas struktūras ar dažādu struktūru. Konstatēts, ka siekalu mikrokristālu dabai ir individuālas īpatnības, kuras var saistīt ar organisma stāvokli, mutes audiem, uztura raksturu un ekoloģisko situāciju.

Veselam cilvēkam siekalas izžāvējot mikroskopā, ir redzami mikrokristāli, kuriem ir raksturīgs izveidoto "papardes lapu" vai "koraļļu zaru" raksts (6.8. att.).

Raksta veidam ir zināma atkarība no siekalu viskozitātes pakāpes. Pie zemas viskozitātes mikrokristālus attēlo mazi, bezveidīgi, izkliedēti, reti izvietoti veidojumi bez skaidras struktūras. Tie ietver atsevišķas sadaļas plānu, vāji izteiktu "papardes lapu" formā (6.9. att., A). Gluži pretēji, pie augstas sajaukto siekalu viskozitātes mikrokristāli ir blīvi izvietoti un pārsvarā haotiski orientēti. Salīdzinot ar līdzīgiem veidojumiem, kas atrodami jauktās siekalās ar normālu viskozitāti, ir liels skaits granulētu un rombveida struktūru ar tumšāku krāsu (6.9. att., B).

Ar minerālvielām ar augstu elektrovadītspēju piesātināta ūdens (koraļļu ūdens) izmantošana normalizē viskozitāti un atjauno šķidro kristālu struktūru mutes šķidrumā.

Mikrokristālu modeļa raksturs mainās arī līdz ar dentoalveolārās sistēmas patoloģiju. Tātad kompensētajai kariesa gaitas formai ir raksturīgs skaidrs iegarenu kristālu raksts.

Rīsi. 6.8.Vesela cilvēka siekalu mikrokristālu struktūra.

Rīsi. 6.9.Jaukto siekalu mikrokristālu struktūra:

BET- zemas viskozitātes siekalas; B- paaugstinātas viskozitātes siekalas.

loprismatiskas struktūras, kas saplūst viena ar otru un aizņem visu piliena virsmu. Ar subkompensētu kariesa plūsmas formu piliena centrā ir redzamas neliela izmēra atsevišķas dendrītiski kristāliski prizmatiskas struktūras. Ar dekompensētu kariesa formu visā piliena laukumā ir redzams liels skaits izometriski sakārtotu neregulāras formas kristālisku struktūru.

No otras puses, ir pierādījumi, ka siekalu mikrokristalizācija atspoguļo organisma stāvokli kopumā, tāpēc tiek ierosināts izmantot siekalu kristalizāciju kā testu sistēmu atsevišķu somatisko slimību ātrai diagnostikai vai vispārējai ķermeņa stāvokļa novērtēšanai. ķermeņa stāvoklis.

Siekalu proteīni

Šobrīd ar divdimensiju elektroforēzi jauktajās siekalās ir konstatēti aptuveni 1009 proteīni, no kuriem 306 ir identificēti.

Lielākā daļa siekalu olbaltumvielu ir glikoproteīni, kuros ogļhidrātu daudzums sasniedz 4-40%. Dažādu siekalu dziedzeru sekrēti satur glikoproteīnus dažādās proporcijās, kas nosaka to viskozitātes atšķirību. Tādējādi viskozākās siekalas ir sublingvālā dziedzera noslēpums (viskozitātes koeficients 13,4), pēc tam submandibular (3,4) un pieauss (1,5). Stimulācijas apstākļos var sintezēt bojātus glikoproteīnus, un siekalas kļūst mazāk viskozas.

Siekalu glikoproteīni ir neviendabīgi un atšķiras pēc mol. masa, mobilitāte izoelektriskajā laukā un fosfātu saturs. Oligosaharīdu ķēdes siekalu olbaltumvielās saistās ar serīna un treonīna hidroksilgrupu ar O-glikozīdisko saiti vai pieķeras pie asparagīna atlikuma caur N-glikozīdisko saiti (6.10. att.).

Olbaltumvielu avoti jauktajās siekalās ir:

1. Lielo un mazo siekalu dziedzeru noslēpumi;

2. Šūnas - mikroorganismi, leikocīti, desquamated epitēlijs;

3. Asins plazma. Siekalu proteīni pilda daudzas funkcijas (6.11. att.). Kurā

viens un tas pats proteīns var būt iesaistīts vairākos procesos, kas ļauj runāt par siekalu proteīnu polifunkcionalitāti.

sekrēcijas proteīni . Vairākus siekalu proteīnus sintezē siekalu dziedzeri, un tos pārstāv mucīns (divas izoformas M-1, M-2), proteīni, kas bagāti ar prolīnu, imūnglobulīni (IgA, IgG, IgM),

Rīsi. 6.10.Monosaharīdu atlieku piesaiste glikoproteīnos caur O- un N-glikozīdu saitēm.

kallikreīns, parotīns; enzīmi - a-amilāze, lizocīms, histatīni, cistatīni, statcerīns, karboanhidrāze, peroksidāze, laktoferīns, proteināzes, lipāze, fosfatāzes un citi. Viņiem ir cita piestātne. masa; mucīniem un sekrēcijas imūnglobulīnam A ir vislielākie (6.12. att.). Šie siekalu proteīni uz mutes gļotādas veido pīlingu, kas nodrošina eļļošanu, aizsargā gļotādu no vides faktoriem un proteolītisko enzīmu, ko izdala baktērijas un iznīcina polimorfonukleārie leikocīti, kā arī novērš tās izžūšanu.

Muciņš -augstas molekulmasas olbaltumvielas ar daudzām funkcijām. Tika atrastas divas šī proteīna izoformas, kas atšķiras pēc mol. masa: mucīns-1 - 250 kDa, mucīns-2 - 1000 kDa. Mucīns tiek sintezēts submandibulārajos, sublingvālos un nelielos siekalu dziedzeros. Mucīna polipeptīdu ķēde satur lielu daudzumu serīna un treonīna, un kopā to ir aptuveni 200.

Rīsi. 6.11.Jauktu siekalu proteīnu polifunkcionalitāte.

Rīsi. 6.12.Dažu galveno siekalu sekrēcijas proteīnu molekulmasa [saskaņā ar Levine M., 1993].

viena polipeptīda ķēde. Trešā visbiežāk sastopamā aminoskābe mucīnā ir prolīns. N-acetil-

neiramīnskābe, N-acetilgalaktozamīns, fruktoze un galaktoze. Pati olbaltumviela pēc savas struktūras atgādina ķemmi: īsas ogļhidrātu ķēdes kā zobi izceļas no izturīga, ar prolīnu bagāta, polipeptīdu mugurkaula (6.13. att.).

Pateicoties spējai saistīt lielu daudzumu ūdens, mucīni piešķir siekalām viskozitāti, aizsargā virsmu no baktēriju piesārņojuma un kalcija fosfāta izšķīšanas. Baktēriju aizsardzība tiek nodrošināta kopā ar imūnglobulīniem un dažām citām olbaltumvielām, kas pievienotas mucīnam. Mucīni atrodas ne tikai siekalās, bet arī bronhu un zarnu izdalījumos, sēklu šķidrumā un izdalījumos no dzemdes kakla, kur tie pilda smērvielas lomu un aizsargā pamatā esošos audus no ķīmiskiem un mehāniskiem bojājumiem.

Oligosaharīdiem, kas saistīti ar mucīniem, ir antigēna specifika, kas atbilst grupai specifiskiem antigēniem, kas atrodas arī kā sfingolipīdi un glikoproteīni uz eritrocītu virsmas un kā oligosaharīdi pienā un urīnā. Spēja izdalīt grupai specifiskas vielas siekalās ir iedzimta.

Grupai raksturīgo vielu koncentrācija siekalās ir 10-130 mg/l. Tie galvenokārt nāk no mazu siekalu dziedzeru sekrēta un precīzi atbilst asins grupai. Grupas specifisko vielu izpēte siekalās tiek izmantota tiesu medicīnā, lai noteiktu

Rīsi. 6.13.Siekalu mucīna struktūra.

izmaiņas asins grupā gadījumos, kad to nevar izdarīt citādi. 20% gadījumu ir indivīdi, kuriem noslēpumos esošajiem glikoproteīniem nav raksturīgas A, B vai H antigēnu specifikas.

Ar prolīnu bagāti proteīni (BBP). Pirmo reizi par šiem proteīniem 1971. gadā ziņoja Oppenheimers. Tie tika atklāti pieauss dziedzeru siekalās un veido līdz pat 70% no visu šajā noslēpumā esošo olbaltumvielu daudzuma. Mol. BBP masa svārstās no 6 līdz 12 kDa. Izpētot aminoskābju sastāvu, atklājās, ka 75% no kopējā aminoskābju skaita ir prolīns, glicīns, glutamīnskābe un asparagīnskābe. Šo saimi vieno vairāki proteīni, kas pēc īpašībām iedalīti 3 grupās: skābais BBP; pamata BBP; glikozilēts BBP.

BBP veic vairākas funkcijas mutes dobumā. Pirmkārt, tie viegli adsorbējas uz emaljas virsmas un ir iegūtā zoba pīlinga sastāvdaļas. Skābie BBP, kas ir daļa no zoba apvalka, saistās ar proteīna staterīnu un novērš tā mijiedarbību ar hidroksilapatītu skābā pH vērtībās. Tādējādi skābie BBP aizkavē zobu emaljas demineralizāciju un kavē pārmērīgu minerālvielu nogulsnēšanos, tas ir, uztur nemainīgu kalcija un fosfora daudzumu zobu emaljā. Arī skābie un glikozilētie BBP spēj saistīt noteiktus mikroorganismus un tādējādi piedalīties mikrobu koloniju veidošanā zobu aplikumā. Glikozilētie BBP ir iesaistīti pārtikas bolusa mitrināšanā. Tiek pieņemts, ka galvenajiem BBP ir noteikta loma pārtikas tanīnu saistīšanā un tādējādi aizsargā mutes gļotādu no to kaitīgās iedarbības, kā arī piešķir siekalām viskoelastības īpašības.

Pretmikrobu peptīdi tie nonāk jauktās siekalās ar siekalu dziedzeru sekrēciju no leikocītiem un gļotādas epitēliju. Tos pārstāv katelidīni; α - un (3-defensīni; kalprotektīns; peptīdi ar lielu specifisku aminoskābju (histatīnu) īpatsvaru.

Histatīni(ar histidīnu bagāti proteīni). No cilvēka pieauss un submandibulāro siekalu dziedzeru sekrēcijām ir izdalīta pamata oligo- un polipeptīdu saime, kam raksturīgs augsts histidīna saturs. Histatīnu primārās struktūras izpēte parādīja, ka tie sastāv no 7-38 aminoskābju atlikumiem un tiem ir augsta līdzības pakāpe. Histatīnu saimi pārstāv 12 pep-

sakopta ar dažādu molu. masa. Tiek uzskatīts, ka atsevišķi šīs ģimenes peptīdi veidojas ierobežotas proteolīzes reakcijās vai nu sekrēcijas pūslīšos, vai proteīnu pārejas laikā caur dziedzeru kanāliem. Histatīni -1 un -2 būtiski atšķiras no citiem šīs olbaltumvielu grupas pārstāvjiem. Ir konstatēts, ka histatīns-2 ir histatīna-1 fragments, un histatīns-4-12 veidojas histatīna-3 hidrolīzes laikā, piedaloties vairākām proteināzēm, jo ​​īpaši kallikreīnam.

Lai gan histatīnu bioloģiskās funkcijas nav pilnībā noskaidrotas, jau ir noskaidrots, ka histatīns-1 ir iesaistīts iegūtā zoba pīlāda veidošanā un ir spēcīgs hidroksilapatīta kristālu augšanas siekalās inhibitors. Attīrītu histatīnu maisījums kavē dažu veidu streptokoku augšanu (Str. mutans). Histatīns-5 kavē imūndeficīta vīrusa un sēnīšu darbību (Candida albicans). Viens no šādas pretmikrobu un pretvīrusu iedarbības mehānismiem ir histatīna-5 mijiedarbība ar dažādām proteināzēm, kas izolētas no perorāliem mikroorganismiem. Ir arī pierādīts, ka tie saistās ar specifiskiem sēnīšu receptoriem un veido kanālus savā membrānā, kas nodrošina K + , Mg 2+ jonu transportēšanu šūnā ar ATP mobilizāciju no šūnas. Mitohondriji ir arī histatīnu mērķi mikrobu šūnās.

α- un ^-Defensins - zemas molekulmasas peptīdi ar mol. kas sver 3-5 kDa, kam (3-struktūras un bagāti ar cisteīnu. α-defensīnu avots ir leikocīti, un (3-defensīni - keratinocīti un siekalu dziedzeri. Defensīni iedarbojas uz grampozitīvām un gramnegatīvām baktērijām, sēnītēm. (Candida albicans) un daži vīrusi. Tie veido jonu kanālus atkarībā no šūnas tipa, kā arī agregējas ar membrānas peptīdiem un tādējādi nodrošina jonu transportēšanu caur membrānu. Defensīni arī kavē olbaltumvielu sintēzi baktēriju šūnās.

Proteīns ir iesaistīts arī pretmikrobu aizsardzībā kalprotektīns - peptīds, kam piemīt spēcīga pretmikrobu iedarbība un kas no epitēliocītiem un neitrofīlajiem granulocītiem nonāk siekalās.

Staterins( ar tirozīnu bagāti proteīni). Viņi saka, ka no pieauss siekalu dziedzeru sekrēcijas ir izolēti fosfoproteīni, kas satur līdz 15% prolīna un 25% skābu aminoskābju. kura masa ir 5,38 kDa. Kopā ar citām sekrēcijas olbaltumvielām tie kavē kalcija fosfora sāļu spontānu nogulsnēšanos uz zoba virsmas, mutes dobumā un siekalu dziedzeros. Staterīni saista Ca 2+, kavējot tā nogulsnēšanos un hidroksilapatītu veidošanos siekalās. Tāpat šīm olbaltumvielām piemīt spēja ne tikai kavēt kristālu augšanu, bet arī nukleācijas fāzi (nākotnes kristāla sēklas veidošanos). Tie tiek noteikti emaljas slānī un ir saistīti ar N-gala reģionu ar emaljas hidroksilapatītiem. Staterīni kopā ar histatīniem kavē aerobo un anaerobo baktēriju augšanu.

laktoferīns- glikoproteīns, kas ietverts daudzos noslēpumos. Īpaši daudz tas ir jaunpienā un siekalās. Tas saista baktēriju dzelzi (Fe 3+) un izjauc redoksprocesus baktēriju šūnās, tādējādi radot bakteriostatisku efektu.

Imūnglobulīni . Imūnglobulīnus iedala klasēs atkarībā no to smago polipeptīdu ķēžu struktūras, īpašībām un antigēnām iezīmēm. Siekalās ir visas 5 imūnglobulīnu klases - IgA, IgAs, IgG, IgM, IgE. Galvenais perorālais imūnglobulīns (90%) ir sekretorais imūnglobulīns A (SIgA, IgA 2), ko izdala pieauss siekalu dziedzeri. Atlikušos 10% IgA 2 izdala mazie un submandibulārie siekalu dziedzeri. Veselas siekalas pieaugušajiem satur 30 līdz 160 µg/ml SIgA. IgA 2 deficīts rodas vienā gadījumā uz 500 cilvēkiem, un to pavada biežas vīrusu infekcijas. Visi pārējie imūnglobulīnu veidi (IgE, IgG, IgM) tiek noteikti mazākos daudzumos. Tie nāk no asins plazmas, vienkārši ekstravazējot caur mazajiem siekalu dziedzeriem un periodonta vagu.

Leptīns- proteīns ar molu. ar masu 16 kDa piedalās gļotādas reģenerācijas procesos. Saistoties ar keratinocītu receptoriem, tas izraisa keratinocītu un epitēlija augšanas faktoru ekspresiju. Fosforilējot STAT-1 un STAT-3 signalizācijas proteīnus, šie augšanas faktori veicina keratinocītu diferenciāciju.

Glikoproteīns 340(gp340, GP 340) ir ar cisteīnu bagāts proteīns ar piestātni. sver 340 kDa; attiecas uz pretvīrusu proteīniem. Būdams aglutinīns, GP 340 Ca 2+ klātbūtnē saistās ar adenovīrusiem un vīrusiem, kas izraisa hepatītu un HIV infekciju. Viņš ir arī abpusēji

darbojas ar mutes baktērijām (Str. mutans, Helicobacter pylori un utt.) un nomāc to kohēziju koloniju veidošanās laikā. Inhibē leikocītu elastāzes aktivitāti un tādējādi aizsargā siekalu olbaltumvielas no proteolīzes.

Siekalās tika atrastas arī specifiskas olbaltumvielas - siekalu proteīns, kas veicina fosfora-kalcija savienojumu nogulsnēšanos uz zobu emaljas virsmas, un fosfoproteīns, kalciju saistošs proteīns ar augstu afinitāti pret hidroksiapatītu, kas ir iesaistīts zobakmens un zobakmens veidošanās procesā. plāksne.

Papildus sekrēcijas olbaltumvielām no asins plazmas jauktajās siekalās nonāk albumīni un globulīna frakcijas.

siekalu fermenti. Starp siekalu aizsargfaktoriem vadošo lomu spēlē dažādas izcelsmes fermenti - a-amilāze, lizocīms, nukleāzes, peroksidāze, karboanhidrāze utt. Tas mazākā mērā attiecas uz amilāzi, galveno jaukto siekalu enzīmu, kas iesaistīts sākotnējās gremošanas stadijas.

Glikozidāzes.Siekalās tiek noteikta endo- un eksoglikozidāžu aktivitāte. Siekalu a-amilāze galvenokārt pieder endoglikozidāzēm.

α-amilāze.Siekalu α-amilāze sašķeļ α(1-4)-glikozīdu saites cietē un glikogēnā. Pēc imūnķīmiskajām īpašībām un aminoskābju sastāva siekalu α-amilāze ir identiska aizkuņģa dziedzera amilāzei. Dažas atšķirības starp šīm amilāzēm ir saistītas ar to, ka siekalu un aizkuņģa dziedzera amilāzes kodē dažādi gēni (AMU 1 un AMU 2).

A-amilāzes izoenzīmus attēlo 11 proteīni, kas apvienoti 2 saimēs: A un B. A saimes proteīniem ir mol. masa ir 62 kDa un satur ogļhidrātu atliekas, un B ģimenes izoenzīmi nesatur ogļhidrātu komponentu un tiem ir mazāks mols. masa - 56 kDa. Jauktajās siekalās tika identificēts enzīms, kas atdala ogļhidrātu komponentu un deglikozilējot izoamilāzes, un A ģimenes proteīni tiek pārvērsti B ģimenes proteīnos.

α-amilāze izdalās ar pieauss dziedzera un kaunuma mazo dziedzeru sekrēciju, kur tās koncentrācija ir 648-803 μg/ml un nav saistīta ar vecumu, bet mainās dienas laikā atkarībā no zobu tīrīšanas un ēšanas.

Papildus a-amilāzei jauktajās siekalās tiek noteikta vēl vairāku glikozidāžu aktivitāte - a-L-fukozidāze, a- un (3-glikozidāze, a- un (3-galaktozidāzes, a-D-mannozidāzes, (3-glikuronidāzes, (3-hialuronidāzes, β-N-acetilheksosaminidāzes, neiraminidāzes. Tās visas

ir dažāda izcelsme un dažādas īpašības. α-L-fukozidāze tiek izdalīta ar pieauss siekalu dziedzeru sekrēciju un sašķeļ α-(1-»2) glikozīdu saites īsās oligosaharīdu ķēdēs. β-N-D-acetilheksosaminidāzes avots jauktajās siekalās ir lielo siekalu dziedzeru noslēpumi, kā arī mutes dobuma mikroflora.

α- un (3-glikozidāzes, α- un (3-galaktozidāzes, (3-glikuronidāze, neiraminidāze un hialuronidāze) ir bakteriālas izcelsmes un visaktīvākās ir skābā vidē. korelē ar gramnegatīvo baktēriju skaitu un palielinās ar smaganu iekaisumu.Kopā ar hialuronidāzes aktivitāti , palielinās (3-glikuronidāzes) aktivitāte, ko parasti nomāc (3-glikokuronidāzes, kas nāk no asins plazmas) inhibitors.

Tika pierādīts, ka, neskatoties uz augstu skābo glikozidāžu aktivitāti siekalās, šie enzīmi spēj šķelt glikozīdu ķēdes siekalu mucīnos, veidojot sialskābes un aminocukurus.

Lizocīms -proteīns ar mol. sver aptuveni 14 kDa, kura polipeptīdu ķēde sastāv no 129 aminoskābju atlikumiem un ir salocīta kompaktā lodiņā. Polipeptīdu ķēdes trīsdimensiju konformāciju atbalsta 4 disulfīda saites. Lizocīma globula sastāv no divām daļām: vienā ir aminoskābes ar hidrofobām grupām (leicīns, izoleicīns, triptofāns), otrā daļā dominē aminoskābes ar polārām grupām (lizīns, arginīns, asparagīnskābe).

Siekalu dziedzeri ir lizocīma avots mutes šķidrumā. Lizocīmu sintezē siekalu dziedzeru kanālu epitēlija šūnas. Ar jauktām siekalām mutes dobumā 1 minūtē nonāk aptuveni 5,2 μg lizocīma. Vēl viens lizocīma avots ir neitrofīli. Lizocīma baktericīda iedarbība balstās uz faktu, ka tas katalizē α (1-4) -glikozīdsaites hidrolīzi, kas savieno N-acetilglikozamīnu ar N-acetilmuramīnskābi mikroorganismu šūnu sienas polisaharīdos, kas veicina iznīcināšanu. mureīna daudzums baktēriju šūnu sieniņā (6.14. att.).

Kad mureīna heksasaharīda fragments tiek ievietots lizocīma makromolekulas aktīvajā centrā, visas monosaharīda vienības saglabā krēsla konformāciju, izņemot gredzenu 4, kas ietilpst arī

Rīsi. 6.14.Mureīna strukturālā formula, kas atrodas grampozitīvo baktēriju membrānā.

com ir cieši ieskauj aminoskābju atlikumu sānu radikāļi. 4. gredzens iegūst saspringtāku puskrēsla uzbūvi un saplacinās. Glikozīdā saite starp 4. un 5. gredzenu atrodas tiešā tuvumā aktīvā centra asp-52 un glu-35 aminoskābju atlikumiem, kas aktīvi piedalās tās hidrolīzē (6.15. att.).

Mureīna polisaharīdu ķēdē glikozīdiskās saites hidrolītiski šķeļ, tiek iznīcināta baktēriju šūnu siena, kas veido lizocīma antibakteriālās iedarbības ķīmisko pamatu.

Grampozitīvie mikroorganismi un daži vīrusi ir visjutīgākie pret lizocīmu. Lizocīma veidošanās ir samazināta dažu veidu mutes dobuma slimību gadījumā (stomatīts, gingivīts, periodontīts).

karboanhidrāze- ferments, kas pieder pie liāžu klases. Katalizē C-O saites šķelšanos ogļskābē, kas noved pie CO 2 un H 2 O molekulu veidošanās.

VI tipa karboanhidrāze tiek sintezēta pieauss un submandibulāro siekalu dziedzeru acinārajās šūnās un izdalās siekalās kā daļa no sekrēcijas granulām. Tas ir proteīns ar piestātni. sver 42 kDa un ir aptuveni 3% no visu proteīnu daudzuma pieauss siekalās.

Karboanhidrāzes VI sekrēcija siekalās notiek pēc diennakts ritma: miega laikā tās koncentrācija ir ļoti zema un paaugstinās dienas laikā pēc pamošanās un brokastu ēšanas. Šī diennakts atkarība ir ļoti līdzīga

Rīsi. 6.15.Hidrolīze (3 (1-> 4) glikozīdiskā saite mureīnā, ko veido enzīms lizocīms.

ar siekalu β-amilāzi un pierāda pozitīvu korelāciju starp siekalu amilāzes aktivitātes līmeni un karboanhidrāzes VI koncentrāciju. Tas pierāda, ka šie divi enzīmi tiek izdalīti ar līdzīgiem mehānismiem un var būt vienās un tajās pašās sekrēcijas granulās. Karbanhidrāze regulē siekalu bufera kapacitāti. Jaunākie pētījumi ir parādījuši, ka karboanhidrāze VI saistās ar emaljas apvalku un saglabā savu fermentatīvo aktivitāti uz zoba virsmas. Uz pelikula karboanhidrāze VI ir iesaistīta bikarbonāta un baktēriju vielmaiņas produktu pārvēršanā par CO 2 un H 2 O. Paātrinot skābju noņemšanu no zoba virsmas, karboanhidrāze VI aizsargā zobu emalju no demineralizācijas. Zema karboanhidrāzes VI koncentrācija siekalās ir atrodama cilvēkiem ar aktīvu kariozu procesu.

Peroksidāzespieder pie oksidoreduktāžu klases un katalizē H2O2 donora oksidāciju. Pēdējo mutes dobumā veido mikroorganisms

mami un tā daudzums ir atkarīgs no saharozes un aminocukuru metabolisma. Enzīms superoksīda dismutāze katalizē H 2 O 2 veidošanos (6.16. att.).

Rīsi. 6.16.Superoksīda anjonu dismutācijas reakcija ar enzīmu superoksīda dismutāzi.

Siekalu dziedzeri mutes dobumā izdala tiocianāta jonus (SCN -), Cl - , I - , Br -. Siekalu peroksidāze (laktoperoksidāze) un mieloperoksidāze parasti atrodas jauktās siekalās, un glutationa peroksidāze parādās patoloģiskos apstākļos.

Siekalu peroksidāze attiecas uz hemoproteīniem un veidojas parotid un submandibular siekalu dziedzeru acinārajās šūnās. To attēlo vairākas formas ar piestātni. kas sver 78, 80 un 28 kDa. Pieauss dziedzera noslēpumā enzīma aktivitāte ir 3 reizes lielāka nekā submandibular. Siekalu peroksidāze oksidē SCN – tiocianātus. SCN oksidēšanās mehānisms - ietver vairākas reakcijas (6.17. att.). Vislielākā SCN – siekalu peroksidāzes oksidēšanās notiek pie pH 5,0-6,0, tāpēc šī enzīma antibakteriālā iedarbība palielinās pie skābām pH vērtībām. Iegūtais hipotiocianāts (-OSCN) pie pH<7,0 подавляет рост Str. mutāni un tam ir 10 reizes spēcīgāka antibakteriāla iedarbība

plānāks par H 2 O 2 . Tajā pašā laikā, samazinoties pH, palielinās cieto zobu audu demineralizācijas risks.

Siekalu peroksidāzes attīrīšanas un izolēšanas procesā tika konstatēts, ka enzīms atrodas kompleksā ar vienu no BBP, kas acīmredzot ļauj šim fermentam piedalīties zobu emaljas aizsardzībā no bojājumiem.

No polimorfonukleārajiem leikocītiem izdalās mieloperoksidāze, kas oksidē jonus Cl - , I - , Br - . "Ūdeņraža peroksīda-hlora" sistēmas mijiedarbības rezultāts ir hipohlorīta veidošanās

Rīsi. 6.17.Tiocianātu oksidācijas stadijas ar siekalu peroksidāzi.

(HOCl-). Pēdējā objekts ir mikroorganismu proteīnu aminoskābes, kas tiek pārvērstas aktīvos aldehīdos vai citos toksiskos produktos. Šajā sakarā siekalu dziedzeru spēja kopā ar peroksidāzi izdalīt ievērojamu daudzumu jonu SCN - , Cl - , I - , Br - . B ir jāattiecina arī uz pretmikrobu aizsardzības funkciju.

Tādējādi siekalās esošo peroksidāžu bioloģiskā loma ir tāda, ka, no vienas puses, tiocianātu un halogēnu oksidācijas produkti kavē laktobacillu un dažu citu mikroorganismu augšanu un metabolismu, un, no otras puses, H 2 O uzkrāšanos. 2 molekulas ar daudzām sugām tiek novērstas.streptokoki un mutes gļotādas šūnas.

Proteināzes(siekalu proteolītiskie enzīmi). Siekalās nav apstākļu aktīvai olbaltumvielu sadalīšanai. Tas ir saistīts ar faktu, ka mutes dobumā nav denaturējošu faktoru, kā arī ir liels skaits proteīnu rakstura proteināžu inhibitoru. Proteināžu zemā aktivitāte ļauj siekalu olbaltumvielām palikt sākotnējā stāvoklī un pilnībā pildīt savas funkcijas.

Vesela cilvēka siekalās tiek noteikta zema skābo un vāji sārmainu proteināžu aktivitāte. Proteolītisko enzīmu avots siekalās pārsvarā ir mikroorganismi un leikocīti. Tripsīnam līdzīgas, aspartil, serīna un matricas metaloproteināzes atrodas siekalās.

Tripsīnam līdzīgās proteināzes sašķeļ peptīdu saites, kuru veidošanā piedalās lizīna un arginīna karboksilgrupas. No vāji sārmainām tripsīnam līdzīgām proteināzēm kallikreīns ir visaktīvākais jauktajās siekalās.

Skābajam tripsīnam līdzīgais katepsīns B normā praktiski netiek konstatēts un iekaisuma laikā tā aktivitāte palielinās. Katepsīns D, lizosomālas izcelsmes skābā proteināze, izceļas ar to, ka organismā un mutes dobumā nav tam specifiska inhibitora. Katepsīns D izdalās no leikocītiem, kā arī no iekaisušajām šūnām, tāpēc tā aktivitāte palielinās gingivīta un periodontīta gadījumā. Matricas metaloproteināzes siekalās parādās, kad tiek iznīcināta periodonta audu starpšūnu matrica, un to avots ir smaganu šķidrums un šūnas.

Proteīnu proteīnu inhibitori . Siekalu dziedzeri ir daudzu sekrēcijas proteināzes inhibitoru avots.

Tos pārstāv cistatīni un zemas molekulmasas skābju stabili proteīni.

Skābi stabili proteīnu inhibitori iztur karsēšanu līdz 90°C pie skābā pH vērtībām, nezaudējot savu aktivitāti. Tie ir zemas molekulmasas proteīni ar mol. sver 6,5-10 kDa, kas spēj inhibēt kalikreīna, tripsīna, elastāzes un katepsīna G aktivitāti.

Cistatīni.1984. gadā divas japāņu pētnieku grupas neatkarīgi ziņoja par vēl vienas sekrēcijas proteīnu grupas, siekalu cistatīnu, klātbūtni siekalās. Siekalu cistatīni tiek sintezēti pieauss un submandibulāro siekalu dziedzeru serozajās šūnās. Tie ir skābie proteīni ar piestātni. kas sver 9,5-13 kDa. Kopumā tika atrasti 8 siekalu cistatīni, no kuriem tika raksturoti 6 proteīni (cistatīns S, cistatīna S-HSP-12 paplašinātā forma, SA, SN, SAI, SAIII). Siekalu cistatīni kavē tripsīnam līdzīgo proteināžu darbību - katepsīnus B, H, L, G, kuru aktīvajā centrā atrodas aminoskābes cisteīna atlikums.

Cistatīni SA, SAIII ir iesaistīti iegūtā zobu pīlāda veidošanā. Cystatin SA-III satur 4 fosfoserīna atlikumus, kas ir saistīti ar saistīšanos ar zobu emaljas hidroksilapatītiem. Šo proteīnu augstā adhēzijas pakāpe, iespējams, ir saistīta ar faktu, ka cistatīni pēc aminoskābju secības ir līdzīgi citiem adhezīviem proteīniem, fibronektīnam un laminīnam.

Tiek uzskatīts, ka siekalu cistatīni veic pretmikrobu un pretvīrusu funkcijas, inhibējot cisteīna proteināžu aktivitāti. Tie arī aizsargā siekalu olbaltumvielas no enzīmu sadalīšanās, jo sekrēcijas proteīni var darboties tikai neskartā stāvoklī.

α1 - proteināzes inhibitors (α 1 -antitripsīns) un α2 -makroglobulīns (α2 -M) no asins plazmas nonāk jauktās cilvēka siekalās. α 1 -Antitripsīns tiek noteikts tikai trešdaļā pētīto siekalu paraugu. Tas ir vienas ķēdes proteīns no 294 aminoskābju atlikumiem, kas tiek sintezēts aknās. Tas konkurētspējīgi inhibē mikrobu un leikocītu serīna proteināzes, elastāzi, kolagenāzi, kā arī plazmīnu un kallikreīnu.

α2 -Makroglobulīns - glikoproteīns ar mol. sver 725 kDa, kas sastāv no 4 apakšvienībām un spēj inhibēt jebkuras proteināzes (6.18. att.). Tas tiek sintezēts aknās un siekalās tiek noteikts tikai 10% izmeklēto veselo cilvēku.

Rīsi. 6.18.Proteināzes α 2 -makroglobulīna inhibīcijas mehānisma shēma: BET - aktīvā proteināze saistās ar noteiktu α 2 -makroglobulīna molekulas daļu un veidojas nestabils komplekss α 2 -makroglobulīns - proteināze; B - ferments sašķeļ specifisku peptīdu saiti (“ēsmu”), kas izraisa konformācijas izmaiņas α 2 -makroglobulīna proteīna molekulā; AT - proteināze kovalenti saistās ar vietu α 2 -makroglobulīna molekulā, ko pavada kompaktākas struktūras veidošanās. Iegūtais komplekss ar siekalu strāvu tiek izvadīts kuņģa-zarnu traktā.

Jauktajās siekalās lielākā daļa proteīnu proteīnu inhibitoru ir kompleksā ar proteolītiskajiem enzīmiem, un tikai neliels daudzums ir brīvā stāvoklī. Iekaisuma laikā samazinās brīvo inhibitoru daudzums siekalās, un kompleksos esošie inhibitori iziet daļēju proteolīzi un zaudē savu aktivitāti.

Tā kā siekalu dziedzeri ir proteināzes inhibitoru avots, tos izmanto zāļu (Trasilol, Kontrykal, Gordoks uc) pagatavošanai.

Nukleāzes (RNāzes un DNāzes) spēlē nozīmīgu lomu jauktu siekalu aizsargfunkcijas īstenošanā. Galvenais to avots siekalās ir leikocīti. Jauktajās siekalās tika konstatētas skābās un sārmainās RNāzes un DNāzes, kas atšķiras pēc dažādām īpašībām. Eksperimenti ir parādījuši, ka šie fermenti ievērojami palēnina daudzu mikroorganismu augšanu un vairošanos mutes dobumā. Dažās mutes dobuma mīksto audu iekaisuma slimībās to skaits palielinās.

Fosfatāzes- hidrolāzes klases enzīmi, kas atdala neorganisko fosfātu no organiskiem savienojumiem. Siekalās tos pārstāv skābes un sārmainās fosfatāzes.

Skābā fosfatāze (pH 4,8) atrodas lizosomās un nonāk jauktajās siekalās ar lielo siekalu dziedzeru noslēpumiem, un

arī no baktērijām, leikocītiem un epitēlija šūnām. Siekalās tiek noteikti līdz 4 skābes fosfatāzes izoenzīmiem. Fermentu aktivitāte siekalās mēdz palielināties periodontīta un gingivīta gadījumā. Ir pretrunīgi ziņojumi par šī enzīma aktivitātes izmaiņām zobu kariesā. Sārmainās fosfatāzes(pH 9,1-10,5). Vesela cilvēka siekalu dziedzeru noslēpumos sārmainās fosfatāzes aktivitāte ir zema un tās izcelsme jauktajās siekalās ir saistīta ar šūnu elementiem. Šī enzīma, kā arī skābes fosfatāzes aktivitāte palielinās līdz ar mutes dobuma mīksto audu iekaisumu un kariesu. Tajā pašā laikā iegūtie dati par šī enzīma aktivitāti ir ļoti pretrunīgi un ne vienmēr iekļaujas noteiktā shēmā.

6.5. SIEKALU DIAGNOSTIKA

Siekalu izpēte attiecas uz neinvazīvām metodēm un tiek veikta, lai novērtētu vecumu un fizioloģisko stāvokli, identificētu somatiskās slimības, siekalu dziedzeru un mutes audu patoloģiju, ģenētiskos marķierus un kontrolētu zāles.

Līdz ar jaunu kvantitatīvo metožu parādīšanos laboratorijā

pētījumos arvien vairāk tiek izmantotas jauktas siekalas. priekšrocība

Šādas metodes salīdzinājumā ar asins plazmas izpēti ir:

Neinvazīva siekalu savākšana, padarot to ērti saņemt kā

pieaugušajiem un bērniem; stresa trūkums pacientam siekalu iegūšanas procedūras laikā; prasme izmantot vienkāršus instrumentus un armatūru

saņemt siekalas; siekalu savākšanas laikā nav nepieciešama ārsta un medicīniskā personāla klātbūtne; ir iespējama atkārtota un atkārtota materiāla iegūšana pētniecībai; siekalas var glabāt aukstumā noteiktu laiku pirms pārbaudes. Nestimulētas jauktas siekalas tiek iegūtas, spļaujot pēc mutes skalošanas. Lielo siekalu dziedzeru siekalas tiek savāktas, kateterizējot to kanālus un savāktas Leshli-Krasnogorsky kapsulās, kas piestiprinātas pie mutes gļotādas augšpusē.

pieauss, zemžokļa un sublingvālo siekalu dziedzeru kanāli. Siekalu sekrēcijas stimulatoru ietekmē (košļājot pārtiku, parafīnu, uzliekot mēles garšas kārpiņām skābas un saldas vielas) veidojas stimulētas siekalas. Noteiktā laikā izdalītajās siekalās, ņemot vērā to tilpumu, nosaka viskozitāti, pH, elektrolītu, enzīmu, mucīna un citu proteīnu un peptīdu saturu.

Lai novērtētu siekalu dziedzeru funkcionālo stāvokli, nepieciešams izmērīt stimulēto un nestimulēto siekalu daudzumu, kas izdalās noteiktā laikā; tad aprēķina sekrēcijas ātrumu ml/min. Izdalīto siekalu daudzuma samazināšanos papildina tā sastāva izmaiņas, un to novēro stresa, dehidratācijas, miega laikā, anestēzijas laikā, vecumā, ar nieru mazspēju, cukura diabētu, hipotireozi, garīgiem traucējumiem, Sjogrena slimību, siekalu akmeņiem. slimība. Ievērojams siekalu daudzuma samazinājums izraisa sausuma attīstību mutes dobumā - kserostomiju. Paaugstināta sekrēcija (hipersalivācija) tiek novērota grūtniecības laikā, hipertireoze, mutes gļotādas iekaisuma slimības.

Siekalu kvantitatīvais un kvalitatīvais sastāvs ir atkarīgs no fizioloģiskā stāvokļa un vecuma; piemēram, zīdaiņu siekalās līdz 6 mēnešiem ir 2 reizes vairāk Na + jonu, salīdzinot ar pieauguša cilvēka siekalām, kas ir saistīts ar reabsorbcijas procesiem siekalu dziedzeros. Ar vecumu siekalās palielinās IgA, tiocianātu un ātri migrējošo amilāzes izoenzīmu formu daudzums.

Siekalas ir ģenētisko marķieru avots. Saskaņā ar proteīnu polimorfismu ūdenī šķīstošo glikoproteīnu ar antigēnu specifiku klātbūtne atspoguļo lokusu un alēļu skaitu, kā arī alēļu biežumu dažādās cilvēku rasēs, kam ir liela nozīme antropoloģijā, populācijas ģenētikā un tiesu medicīnā.

Hormonu koncentrācijas mērīšana siekalās ļauj novērtēt virsnieru dziedzeru stāvokli, gonadotropo funkciju, hormonu veidošanās un izdalīšanās ritmus. Siekalas tiek izmeklētas, lai novērtētu medikamentu, piemēram, etanola, fenobarbitāla, litija preparātu, salicilātu, diazepāma uc metabolismu. Tajā pašā laikā ne vienmēr pastāv korelācija starp zāļu kvantitatīvo sēriju asinīs un siekalām, kas apgrūtina siekalu izmantošanu zāļu uzraudzībā.

Zināmas nobīdes gan jaukto siekalu sastāvā, gan no kanāliem tiek konstatētas dažādu somatisku slimību gadījumā. Tātad ar urēmiju, kas rodas ar nieru mazspēju, gan siekalās, gan asins serumā palielinās urīnvielas un kreatinīna daudzums. Ar arteriālo hipertensiju pieauss siekalās paaugstinās cAMP, kopējā kalcija, K + jonu līmenis, bet samazinās Ca 2+ jonu koncentrācija. Ar policistiskām sēkliniekiem, ko pavada neauglība, palielinās brīvā testosterona koncentrācija siekalās, un ar virsnieru dziedzeru bojājumiem un kortizola lietošanu aizstājterapijā palielinās 17 α-hidroksitestosterona saturs siekalās. Pacientiem ar hipofīzes hipofunkciju, bronzas slimību kortizola noteikšana siekalās ir informatīvāka nekā urīnā un siekalās. Stresu raksturo arī kortizola daudzuma palielināšanās. Kortizola koncentrācijai siekalās ir diennakts ritms un tā ir atkarīga no psihoemocionālā stāvokļa. Grūtniecības sākumā un aknu vēža gadījumā horiona gonadotropīns parādās siekalās. Ar vairogdziedzera audzējiem siekalās palielinās tiroglobulīna koncentrācija; akūta pankreatīta gadījumā palielinās aizkuņģa dziedzera un siekalu α-amilāzes un lipāzes daudzums. Pacientiem ar hipotireozi tiroksīna un trijodtironīna koncentrācija siekalās ir gandrīz uz pusi mazāka, un tirotropīns (TSH) ir 2,8 reizes lielāks nekā veseliem cilvēkiem.

Kad tiek ietekmēti siekalu dziedzeri, tiek novērotas siekalu sastāva izmaiņas. Hroniska parotīta gadījumā palielinās seruma proteīnu, īpaši albumīna, ekstravazācija, palielinās kallikreīna, lizocīma sekrēcija; to skaits paasinājuma periodā palielinās. Ar dziedzeru audzējiem mainās ne tikai sekrēta daudzums, bet siekalās parādās papildu proteīna frakcijas, galvenokārt seruma izcelsmes. Šegrena sindromu raksturo siekalošanās un siekalošanās samazināšanās, kas saistīta ar akvaporīna transporta proteīnu funkciju kavēšanu. Samazinās ūdens transportēšana no acinārām šūnām, kas izraisa šūnu pietūkumu un bojājumus. Šo pacientu siekalās palielinās IgA un IgM daudzums, skābju proteināžu un skābes fosfatāzes, laktoferīna un lizocīma aktivitāte; mainās Na + , Cl - , Ca 2+ un PO 4 3- jonu saturs.

Lai gan kariesa laikā netika konstatētas būtiskas novirzes siekalu sastāvā (un šī informācija ir ārkārtīgi pretrunīga), tomēr ir pierādīts, ka kariesa rezistentiem indivīdiem amilāzes saturs ir ievērojami lielāks.

augstāks nekā tiem, kas ir uzņēmīgi pret kariesu. Ir arī pierādījumi, ka kariesa laikā paaugstinās skābes fosfatāzes aktivitāte, samazinās (3-defensīnu) skaits, mainās laktātdehidrogenāzes aktivitāte, samazinās siekalu pH un siekalošanās ātrums.

Periodonta iekaisumu pavada katepsīna D un B un vāji sārmainu proteināžu aktivitātes palielināšanās siekalās. Tajā pašā laikā brīvā antitriptiskā aktivitāte samazinās, bet lokāli ražoto skābju stabilo proteināzes inhibitoru aktivitāte palielinās 1,5 reizes, no kuriem lielākā daļa ir kompleksā ar proteināzēm. Mainās arī pašu skābes stabilo inhibitoru īpašības, kas ir saistīts ar to daļēji šķelto formu veidošanos dažādu proteināžu ietekmē. Siekalās palielinās ALAT un ASAT aktivitāte. Periodontītu raksturo hialuronidāzes (3-glikuronidāzes un tās inhibitora. Peroksidāzes aktivitāte palielinās par 1,5-1,6 reizes, un lizocīma saturs samazinās par 20-40) aktivitātes palielināšanās.Izmaiņas aizsardzības sistēmā tiek kombinētas ar tiocianātu daudzuma palielināšanās par 2-3 Imūnglobulīnu saturs atšķiras neviennozīmīgi, bet plazmas IgG un IgM daudzums vienmēr palielinās.

Ar periodonta iekaisumu un mutes gļotādas patoloģiju aktivizējas brīvo radikāļu oksidēšanās, ko raksturo malondialdehīda daudzuma palielināšanās siekalās un superoksīda dismutāzes aktivitātes palielināšanās. Glutationa peroksidāze nokļūst siekalās no asins plazmas smaganu asiņošanas laikā, kā arī caur smaganu šķidrumu, kura aktivitāte parasti netiek noteikta.

Ar periodontītu mainās arī nitrātu reduktāzes aktivitāte un nitrītu saturs. Pie vieglas un vidēji smagas periodontīta nitrātu reduktāzes aktivitāte samazinās, savukārt, saasinoties procesam smaga periodontīta gadījumā, fermenta aktivitāte dubultojas, salīdzinot ar normu, un nitrītu daudzums samazinās 4 reizes.