Rola biologiczna mucyny. Ślina ludzka: skład, funkcje, enzymy

Ślinienie i ślinienie to złożone procesy zachodzące w gruczołach ślinowych. W tym artykule przyjrzymy się również wszystkim funkcjom śliny.

Ślinotok i jego mechanizmy nie są niestety dobrze poznane. Prawdopodobnie tworzenie śliny o określonym składzie jakościowym i ilościowym następuje w wyniku połączenia filtracji składników krwi do gruczołów ślinowych (na przykład: albuminy, immunoglobuliny C, A, M, witaminy, leki, hormony, woda), selektywne wydalanie niektórych przefiltrowanych związków do krwi (na przykład niektórych białek osocza krwi), dodatkowe wprowadzanie do śliny składników syntetyzowanych przez sam gruczoł ślinowy do krwi (na przykład mucyny).

Czynniki wpływające na wydzielanie śliny

Dlatego wydzielanie śliny może się zmienić, gdy systemynie ma czynników, tj. czynniki zmieniające skład krwi (np. przyjmowanie fluoru z wodą i pożywieniem) oraz czynniki lokalny które wpływają na funkcjonowanie samych gruczołów ślinowych (na przykład zapalenie gruczołów). Generalnie skład wydzielanej śliny różni się jakościowo i ilościowo od składu surowicy krwi. Zatem zawartość wapnia całkowitego w ślinie jest około dwukrotnie mniejsza, a fosforu dwukrotnie większa niż w surowicy krwi.

Regulacja śliny

Ślinotok i ślinienie regulowane są tylko odruchowo (odruch warunkowy na wzrok i zapach jedzenia). Przez większość dnia częstotliwość neuroimpulsów jest niska, co zapewnia tzw. wyjściowy lub „niestymulowany” poziom wypływu śliny.

Podczas jedzenia, w odpowiedzi na bodźce smakowe i żucia, następuje znaczny wzrost liczby neuroimpulsów i stymulacja wydzielania.

Szybkość wydzielania śliny

Szybkość wydzielania mieszanej śliny w spoczynku wynosi średnio 0,3-0,4 ml/min, stymulacja parafiną do żucia zwiększa tę wartość do 1-2 ml/min. Szybkość niestymulowanego wydzielania śliny u palaczy z doświadczeniem do 15 lat przed paleniem wynosi 0,8 ml/min, po paleniu – 1,4 ml/min.

Związki zawarte w dymie tytoniowym (ponad 4 tys. różnych związków, w tym około 40 kancerogenów) podrażniają tkankę gruczołów ślinowych. Znaczące doświadczenie palenia prowadzi do wyczerpania autonomicznego układu nerwowego, który jest odpowiedzialny za gruczoły ślinowe.

Czynniki lokalne

• stan higieniczny jamy ustnej, ciała obce w jamie ustnej (protezy)
• skład chemiczny pokarmu ze względu na jego pozostałości w jamie ustnej (ładowanie pokarmu węglowodanami zwiększa ich zawartość w płynie ustnym)
• stan błony śluzowej jamy ustnej, przyzębia, twardych tkanek zębów

Dzienny biorytm wydzielania śliny

Biorytm dobowy: wydzielanie śliny zmniejsza się w nocy, stwarza to optymalne warunki dla żywotnej aktywności mikroflory i prowadzi do znacznej zmiany składu składników organicznych. Wiadomo, że tempo wydzielania śliny decyduje o odporności na próchnicę: im wyższa, tym zęby są bardziej odporne na próchnicę.

zaburzenia wydzielania śliny

Najczęstszym upośledzeniem wydzielania śliny jest zmniejszenie wydzielania (niedoczynność). Obecność niedoczynności może wskazywać na efekt uboczny leczenia farmakologicznego, chorobę ogólnoustrojową (cukrzyca, biegunka, stany gorączkowe), hipowitaminozę A, B. Rzeczywiste zmniejszenie wydzielania śliny może nie tylko wpływać na stan błony śluzowej jamy ustnej, ale także odzwierciedlać zmiany patologiczne w gruczołach ślinowych.

kserostomia

Termin „kserostomia” odnosi się do uczucia suchości w ustach pacjenta. Xerostomia rzadko jest jedynym objawem. Wiąże się to z objawami w jamie ustnej, które obejmują zwiększone pragnienie, zwiększone spożycie płynów (zwłaszcza podczas posiłków). Czasami pacjenci skarżą się na pieczenie, swędzenie w jamie ustnej („zespół piekących ust”), infekcje jamy ustnej, trudności w noszeniu ruchomych protez i nieprawidłowe odczucia smakowe.

Niedoczynność gruczołu ślinowego

W przypadkach, gdy wydzielanie śliny jest niewystarczające, możemy mówić o niedoczynności. Główną cechą jest suchość tkanek wyściełających jamę ustną niedoczynność gruczołu ślinowego. Błona śluzowa jamy ustnej może wyglądać na cienką i bladą, utracić blask i być sucha w dotyku. Język lub wziernik może przylegać do tkanek miękkich. Istotne jest również zwiększenie częstości występowania próchnicy, obecności infekcji jamy ustnej, zwłaszcza kandydozy, powstawania bruzd i zrazików w tylnej części języka, a czasem obrzęku gruczołów ślinowych.

Zwiększone wydzielanie śliny

Zwiększenie wydzielania śliny i wydzielania śliny wraz z ciałami obcymi w jamie ustnej między posiłkami, zwiększona pobudliwość autonomicznego układu nerwowego. Spadek aktywności funkcjonalnej autonomicznego układu nerwowego prowadzi do stagnacji i rozwoju procesów zanikowych i zapalnych w narządach wydzielania śliny.

Funkcje śliny

funkcje śliny, czyli 99% wody i 1% rozpuszczalnych związków nieorganicznych i organicznych.

1. trawienny
2. Ochronny
3. Mineralizacja

Funkcja trawienna śliny, związane z jedzeniem, zapewnia stymulowany przepływ śliny podczas samego posiłku. Pobudzona ślina wydzielana jest pod wpływem stymulacji kubków smakowych, żucia i innych bodźców pobudzających (np. w wyniku odruchu wymiotnego). Ślina stymulowana różni się od śliny niestymulowanej zarówno szybkością wydzielania, jak i składem. Szybkość wydzielania stymulowanej śliny waha się znacznie od 0,8 do 7 ml/min. Aktywność sekrecji zależy od charakteru bodźca.

W ten sposób ustalono, że wydzielanie śliny może być stymulowane mechanicznie (na przykład za pomocą gumy do żucia, nawet bez aromatyzowania). Jednak taka stymulacja nie jest tak aktywna jak stymulacja ze względu na bodźce smakowe. Wśród stymulantów smaku najskuteczniejsze są kwasy (kwas cytrynowy). Wśród enzymów śliny stymulowanej dominuje amylaza. 10% białka i 70% amylazy jest produkowane przez ślinianki przyuszne, reszta jest produkowana głównie przez ślinianki podżuchwowe.

Amylasa- zawierający wapń metaloenzym z grupy hydrolaz, fermentuje węglowodany w jamie ustnej, wspomaga usuwanie resztek pokarmowych z powierzchni zębów.

alkaliczny fosfataza wytwarzany przez małe gruczoły ślinowe, odgrywa szczególną rolę w tworzeniu i remineralizacji zębów. Amylaza i fosfataza alkaliczna są klasyfikowane jako enzymy markerowe, które dostarczają informacji o wydzielaniu dużych i małych gruczołów ślinowych.

Ochronna funkcja śliny

Funkcja ochronna mająca na celu: zachowanie integralności tkanek jamy ustnej zapewnia przede wszystkim niestymulowana ślina (w spoczynku). Szybkość jego wydzielania wynosi średnio 0,3 ml/min, jednak szybkość wydzielania może podlegać dość znacznym wahaniom dobowym i sezonowym.

Szczyt niestymulowanej sekrecji występuje w środku dnia, a w nocy sekrecja spada do wartości poniżej 0,1 ml/min. Mechanizmy ochronne jamy ustnej dzielą się na 2 grupy: niespecyficzne czynniki ochronne, działając ogólnie przeciwko mikroorganizmom (obcym), ale nie przeciwko konkretnym przedstawicielom mikroflory, oraz konkretny(specyficzny układ odpornościowy), działający tylko na niektóre rodzaje drobnoustrojów.

Ślina zawiera mucyna to złożone białko, glikoproteina, zawiera około 60% węglowodanów. Składnik węglowodanowy jest reprezentowany przez kwas sialowy i N-acetylogalaktozaminę, fukozę i galaktozę. Oligosacharydy mucyny tworzą wiązania o-glikozydowe z resztami seryny i treoniny w cząsteczkach białka. Agregaty mucyny tworzą struktury, które mocno zatrzymują wodę wewnątrz matrycy molekularnej, dzięki czemu roztwory mucyny mają znaczący lepkość. Usunięcie sialu kwasy znacznie zmniejsza lepkość roztworów mucyny. Płyn doustny o gęstości względnej 1,001 -1,017.

mucyny śliny

mucyny śliny przykryj i nasmaruj powierzchnię błony śluzowej. Ich duże cząsteczki zapobiegają przyleganiu i kolonizacji bakterii, chronią tkanki przed fizycznym uszkodzeniem i pozwalają im wytrzymać szok termiczny. Trochę mgiełki w ślinie ze względu na obecność komórek elementy.

Lizozym

Szczególne miejsce zajmuje lizozym, syntetyzowany przez gruczoły ślinowe i leukocyty. Lizozym (acetylmuramidaza)- białko alkaliczne, które działa jak enzym mukolityczny. Działa bakteriobójczo dzięki lizie kwasu muramowego, składnika błon komórkowych bakterii, stymuluje aktywność fagocytarną leukocytów oraz uczestniczy w regeneracji tkanek biologicznych. Heparyna jest naturalnym inhibitorem lizozymu.

laktoferyna

laktoferyna ma działanie bakteriostatyczne dzięki konkurencyjnemu wiązaniu jonów żelaza. Sialoperoksydaza w połączeniu z nadtlenkiem wodoru i rodankiem hamuje aktywność enzymów bakteryjnych i działa bakteriostatycznie. Histatyna ma działanie przeciwdrobnoustrojowe przeciwko Candida i Streptococcus. Cystatyny hamują aktywność proteaz bakteryjnych w ślinie.

Odporność błon śluzowych nie jest prostym odzwierciedleniem odporności ogólnej, ale wynika z funkcji niezależnego układu, który ma istotny wpływ na kształtowanie się odporności ogólnej i przebieg choroby w jamie ustnej.

Odporność swoista to zdolność drobnoustroju do selektywnej odpowiedzi na wprowadzone do niego antygeny. Głównym czynnikiem swoistej ochrony przeciwdrobnoustrojowej są γ-globuliny odpornościowe.

Wydzielnicze immunoglobuliny w ślinie

W jamie ustnej najliczniej reprezentowane są IgA, IgG, IgM, ale głównym czynnikiem specyficznej ochrony w ślinie jest immunoglobuliny sekrecyjne (głównie klasy A). Naruszają adhezję bakterii, wspierają swoistą odporność przeciwko chorobotwórczym bakteriom jamy ustnej. Specyficzne gatunkowo przeciwciała i antygeny tworzące ślinę odpowiadają ludzkiej grupie krwi. Stężenie antygenów grupowych A i B w ślinie jest wyższe niż w surowicy krwi i innych płynach ustrojowych. Jednak u 20% osób ilość antygenów grupowych w ślinie może być niska lub całkowicie nieobecna.

Immunoglobuliny klasy A są reprezentowane w organizmie przez dwie odmiany: surowiczą i wydzielniczą. Surowica IgA różni się niewiele od IgC strukturą i składa się z dwóch par łańcuchów polipeptydowych połączonych wiązaniami dwusiarczkowymi. Wydzielnicza IgA jest odporna na różne enzymy proteolityczne. Zakłada się, że enzymatyczne wiązania peptydowe w wydzielniczych cząsteczkach IgA są zamknięte w wyniku dodania składnika wydzielniczego. Ta odporność na proteolizę ma ogromne znaczenie biologiczne.

IgA są syntetyzowane w komórkach plazmatycznych blaszki właściwej i gruczołach ślinowych oraz składnik wydzielniczy w komórkach nabłonka. Aby wniknąć w tajniki, IgA musi pokonać gęstą warstwę nabłonka wyścielającą błony śluzowe, cząsteczki immunoglobuliny A mogą w ten sposób przejść zarówno przez przestrzenie międzykomórkowe, jak i przez cytoplazmę komórek nabłonka. Innym sposobem na pojawienie się immunoglobulin w tajemnicach jest ich przedostanie się z surowicy krwi w wyniku wynaczynienia przez stan zapalny lub uszkodzoną błonę śluzową. Płaski nabłonek wyściełający błonę śluzową jamy ustnej działa jak bierne sito molekularne, szczególnie sprzyjając penetracji IgG.

Mineralizująca funkcja śliny.minerały śliny bardzo urozmaicony. Największa ilość zawiera jony Na+, K+, Ca 2+, Cl -, fosforany, wodorowęglany, a także wiele pierwiastków śladowych, takich jak magnez, fluor, siarczany itp. Chlorki są aktywatorami amylazy, fosforany biorą udział w tworzeniu hydroksyapatyty, fluorki - stabilizatory hydroksyapatytu. Główną rolę w tworzeniu hydroksyapatytów odgrywają Ca 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ .

Ślina służy jako źródło wapnia i fosforu przedostającego się do szkliwa zębów, dlatego ślina jest zwykle płynem mineralizującym. Optymalny stosunek Ca/P w szkliwie, niezbędny w procesach mineralizacji, wynosi 2,0. Spadek tego współczynnika poniżej 1,3 przyczynia się do rozwoju próchnicy.

Mineralizująca funkcja śliny polega na wpływie na procesy mineralizacji i demineralizacji szkliwa.

System szkliwo-ślina można teoretycznie uznać za system: Kryształ HA (roztwór HA)(roztwór jonów Ca 2+ i HPO 4 2-),

C stosunek prędkości procesuSzybkość rozpuszczania i krystalizacji szkliwa HA w stałej temperaturze i powierzchni kontaktu między roztworem a kryształem zależy tylko od iloczynu stężeń molowych jonów wapnia i hydrofosforanu.

Szybkość rozpuszczania i krystalizacji

Jeśli szybkości rozpuszczania i krystalizacji są równe, do roztworu przechodzi tyle jonów, ile wytrącają się w krysztale. Iloczyn stężeń molowych w tym stanie - stan równowagi - nazywa się iloczyn rozpuszczalności (PR).

Jeżeli w roztworze [Ca 2+ ] [HPO 4 2- ] = PR, roztwór uważa się za nasycony.

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

Jeśli w roztworze [Ca 2+ ] [HPO 4 2- ] > PR, roztwór jest uważany za przesycony, kryształy rosną.

Stężenia molowe jonów wapnia i hydrofosforanów w ślinie są takie, że ich iloczyn jest większy niż obliczony PR wymagany do utrzymania równowagi w układzie: kryształ HA ↔ roztwór HA (roztwór jonów Ca 2+ i HPO 4 2-).

Ślina jest przesycona tymi jonami. Tak wysokie stężenie jonów wapnia i hydrofosforanu przyczynia się do ich dyfuzji do płynu szkliwa. Dzięki temu ten ostatni jest również przesyconym roztworem HA. Zapewnia to korzyść z mineralizacji szkliwa, gdy dojrzewa i remineralizuje. To esencja mineralizującej funkcji śliny. Funkcja mineralizacji śliny zależy od pH śliny. Powodem jest spadek stężenia jonów wodorowęglanowych w ślinie w wyniku reakcji:

HPO 4 2- + H + H 2 PO 4 –

Jony dihydrofosforanowe H 2 RO 4 - w przeciwieństwie do hydrofosforanu HPO 4 2-, nie dają HA podczas interakcji z jonami wapnia.

Prowadzi to do tego, że ślina zmienia się z roztworu przesyconego w roztwór nasycony lub nawet nienasycony w odniesieniu do HA. W tym przypadku szybkość rozpuszczania HA wzrasta, tj. szybkość demineralizacji.

pH śliny

Spadek pH może wystąpić wraz ze wzrostem aktywności mikroflory na skutek wytwarzania kwaśnych produktów przemiany materii. Głównym wytwarzanym produktem kwaśnym jest kwas mlekowy, który powstaje podczas rozpadu glukozy w komórkach bakteryjnych. Wzrost szybkości demineralizacji szkliwa staje się znaczący, gdy pH spada poniżej 6,0. Jednak tak silne zakwaszenie śliny w jamie ustnej występuje rzadko ze względu na pracę układów buforowych. Częściej dochodzi do lokalnego zakwaszenia środowiska w obszarze powstawania miękkiej płytki nazębnej.

Wzrost pH śliny w stosunku do normy (alkalizacja) prowadzi do zwiększenia tempa mineralizacji szkliwa. Jednak zwiększa to również tempo odkładania się kamienia nazębnego.

Stateryny w ślinie

Szereg białek ślinowych przyczynia się do remineralizacji podpowierzchniowych zmian szkliwa. Stateryny (białka zawierające prolinę) i szereg fosfoprotein zapobiega krystalizacji minerałów w ślinie, utrzymuje ślinę w stanie przesyconego roztworu.

Ich cząsteczki mają zdolność wiązania wapnia. Kiedy pH płytki nazębnej spada, uwalniają jony wapnia i fosforanu do fazy ciekłej płytki, przyczyniając się w ten sposób do zwiększonej mineralizacji.

Tak więc zwykle w szkliwie zachodzą dwa przeciwstawne procesy: demineralizacja na skutek uwalniania jonów wapnia i fosforanów oraz mineralizacja na skutek włączenia tych jonów do sieci HA, a także wzrost kryształów HA. Pewien stosunek tempa demineralizacji i mineralizacji zapewnia utrzymanie prawidłowej struktury szkliwa, jego homeostazy.

O homeostazie decyduje głównie skład, szybkość wydzielania i właściwości fizykochemiczne płynu ustnego. Przechodzeniu jonów z płynu ustnego do szkliwa HA towarzyszy zmiana tempa demineralizacji. Najważniejszym czynnikiem wpływającym na homeostazę szkliwa jest stężenie protonów w płynie ustnym. Spadek pH płynu w jamie ustnej może prowadzić do zwiększonego rozpuszczania, demineralizacji szkliwa

Systemy buforowe śliny

Systemy buforowe śliny reprezentowane przez systemy wodorowęglanowe, fosforanowe i białkowe. pH śliny waha się od 6,4 do 7,8, w zakresie szerszym niż pH krwi i zależy od wielu czynników - stanu higieny jamy ustnej, charakteru pokarmu. Najsilniejszym czynnikiem destabilizującym pH w ślinie jest kwasotwórcza aktywność mikroflory jamy ustnej, która jest szczególnie wzmocniona po spożyciu węglowodanów. Bardzo rzadko obserwuje się „kwaśny” odczyn wydzieliny jamy ustnej, chociaż miejscowy spadek pH jest zjawiskiem naturalnym i wynika z żywotnej aktywności mikroflory płytki nazębnej i próchnicy. Przy niskim tempie wydzielania pH śliny przesuwa się na stronę kwaśną, co przyczynia się do rozwoju próchnicy (pH<5). При стиму­ляции слюноотделения происходит сдвиг рН в щелочную сторону.

Mikroflora jamy ustnej

Mikroflora jamy ustnej jest niezwykle zróżnicowana i obejmuje bakterie (krętki, riketsje, kokcy itp.), grzyby (w tym promieniowce), pierwotniaki i wirusy. Jednocześnie znaczna część drobnoustrojów jamy ustnej dorosłych to gatunki beztlenowe. Mikroflora jest szczegółowo omawiana w toku mikrobiologii.

Artykuł na konkurs "bio/mol/text": Mucyny są głównymi glikoproteinami śluzu pokrywającego drogi oddechowe, trawienne i moczowe. Warstwa śluzowa chroni przed infekcjami, odwodnieniem, uszkodzeniami fizycznymi i chemicznymi, a także działa jak lubrykant i ułatwia przechodzenie substancji przez przewód pokarmowy. Ciekawe jest jednak coś innego: okazuje się, że zmieniając poziom produkcji mucyny w komórkach nabłonkowych różnych narządów - płuc, prostaty, trzustki i innych - można ocenić rozwój ukrytych na razie procesów onkologicznych. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku trudności w diagnozowaniu raka i określaniu źródła komórek nowotworowych podczas przerzutów.

Notatka!

Sponsorem nominacji „Najlepszy artykuł o mechanizmach starzenia się i długowieczności” jest Fundacja Science for Life Extension. Nagroda Publiczności została ufundowana przez firmę Helicon.

Sponsorzy konkursu: Laboratorium Rozwiązań Biodruku 3D dla Badań Biotechnologicznych oraz Visual Science Studio dla Grafiki Naukowej, Animacji i Modelowania.

Rycina 1. Wydzielnicze i błoniaste formy mucyn w barierze ochronnej nabłonka. a - Wydzielane mucyny tworzą ochronny żel powierzchniowy na komórkach nabłonka. MUC2 jest najobficiej występującą mucyną w błonie śluzowej przewodu pokarmowego. b - Mucyny transbłonowe są eksponowane na powierzchni komórek nabłonka, gdzie stanowią część glikokaliksu. Regiony z tandemowymi powtórzeniami aminokwasów na N-końcu są sztywno zamocowane nad glikokaliksem, a kiedy są odrywane, podjednostki mucyny są otwierane w MUC1 i MUC4, co może przekazywać sygnał stresu do komórki. Rysunek z .

W błonie śluzowej mucyny pełnią ważną funkcję ochronną. Pomagają organizmowi oczyścić się ze zbędnych substancji, trzymać z dala od organizmów chorobotwórczych, a nawet regulują zachowanie mikroflory. Na przykład w jelicie mukoproteiny biorą udział w dialogu między bakteriami a komórkami nabłonka śluzówki. Mikrobiota poprzez komórki nabłonkowe wpływa na produkcję mucyn (ryc. 2), które z kolei mogą brać udział w przekazywaniu sygnałów zapalnych. Bakteriofagi są przyłączone do glikanów mucynowych, które również przyczyniają się do regulacji liczebności bakterii. Łańcuchy węglowodanowe mukoprotein doskonale wiążą wodę, tworząc gęstą warstwę, zapobiegając w ten sposób przedostawaniu się białek przeciwdrobnoustrojowych do światła jelita. Oczywiście w błonie śluzowej przewodu pokarmowego (i nie tylko) mukoproteiny nie są głównym mechanizmem ochronnym. Oprócz mucyn w obronie biorą udział peptydy przeciwdrobnoustrojowe, wydzielane przeciwciała, glikokaliks i inne struktury.

Rycina 2. Wpływ mikroflory na wydzielanie śluzu. Bakterie – komensale jelita grubego podczas katabolizmu niestrawnych węglowodanów w jelicie cienkim tworzą krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe ( SCFA, krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe), takie jak octan, propionian i maślan, które zwiększają produkcję mucyn i funkcję ochronną nabłonka. Rysunek z .

Przy długotrwałym obciążeniu komórki możliwa jest jej transformacja nowotworowa. Pod wpływem stresu komórka może stracić polarność, w wyniku czego jej wierzchołkowe cząsteczki transbłonowe, wśród których obecne są również mucyny, zaczynają być odsłonięte na powierzchniach podstawno-bocznych. W tych miejscach mucyny są niepożądanymi gośćmi, ponieważ ich niespecyficzne wiązanie z innymi cząsteczkami i receptorami może prowadzić do zakłócenia kontaktów międzykomórkowych i podstawowych. Na przykład MUC4 zawiera domenę podobną do EGF zdolną do wiązania się z receptorem kinazy tyrozynowej sąsiedniej komórki i prowadzącą do przerwania ścisłych połączeń. Pozbawiona łączności ze środowiskiem, zdepolaryzowana komórka ma wszelkie szanse na zachorowanie na raka, o ile już nie jest.

Rysunek 3. Struktura mukoproteiny MUC1. ST- domena cytoplazmatyczna, TM- domena transbłonowa. Rysunek z .

W diagnostyce niektórych typów nowotworów złośliwych badany jest profil mucyn wytwarzanych przez komórki. Faktem jest, że ekspresja genów różnych typów mukoprotein podczas rozwoju organizmu ma określone ramy czasoprzestrzenne. Jednak nieuregulowaną ekspresję niektórych z tych genów często obserwuje się w chorobach onkologicznych. Na przykład MUC1 (ryc. 3) jest markerem raka pęcherza moczowego w pewnych ilościach. W patologii stężenie MUC1 znacznie wzrasta, zmienia się również struktura mukoproteiny. Wpływając na metabolizm komórkowy poprzez kinazę tyrozynową i inne receptory, MUC1 zwiększa produkcję czynników wzrostu komórek.

Jednak ocena poziomu MUC1 w surowicy nie jest bardzo czuła, chociaż jest to wysoce specyficzna metoda diagnozowania raka pęcherza, nieodpowiednia do badań przesiewowych, ale odpowiednia do monitorowania progresji. Ustalono również, że korzystny przebieg choroby związany jest z nadprodukcją receptora dla naskórkowego czynnika wzrostu HER3 na tle zwiększonej zawartości MUC1. Tylko za pomocą skumulowanej analizy tych wskaźników można dokonać jakichkolwiek prognoz.

Dalsze badania związane z tą mucyną będą poświęcone badaniu wpływu oddziaływań MUC1 z różnymi czynnikami i receptorami na przebieg choroby. Ponadto zidentyfikowano już locus genu odpowiedzialnego za syntezę cząsteczki MUC1. To miejsce jest uważane za możliwy cel terapii genowej w celu zmniejszenia ryzyka rozwoju guza pierwotnego i jego przerzutów*.

* - Szczegóły dotyczące terapii genetycznej opisane są w artykule " Terapia genowa przeciw rakowi» .

Inne badanie wykazało, że nieprawidłowa ekspresja genu kodującego MUC4 jest markerem raka trzustki. Gen tej mucyny ulegał znacznej ekspresji w komórkach nowotworowych, ale nie w tkankach gruczołu normalnego lub nawet objętego stanem zapalnym (w przewlekłym zapaleniu trzustki). Jako główną metodę diagnostyczną naukowcy zastosowali PCR z odwrotną transkrypcją. W ten sam sposób ocenili również poziom syntezy mRNA MUC4 we frakcji monocytarnej krwi obwodowej pacjentów: w końcu byłby to najłatwiejszy sposób na przeprowadzenie badań przesiewowych w klinikach, gdyby się powiódł. Taka analiza okazała się niezawodnym sposobem wykrywania gruczolakoraka trzustki we wczesnych stadiach. U osób zdrowych oraz w nowotworach innych narządów ekspresja genów MUC4 nie naprawiony.

Odkrycie, że mucyny transbłonowe są związane z transformacją komórkową i mogą przyczyniać się do rozwoju nowotworu, wyznaczyło początek nowego kierunku w badaniach nad czynnikami przeciwnowotworowymi - dotychczas w badaniach przedklinicznych.

Wzrost produkcji mucyn można zaobserwować w wielu chorobach błon śluzowych. Jednak w niektórych przypadkach profil ekspresji genów różnych mucyn może być związany z określoną patologią. A wśród licznych przemian strukturalnych mucyn charakterystycznych dla raka można wyróżnić te, które staną się najbardziej specyficznymi markerami do rutynowego wykrywania konkretnego guza.

Literatura

1. Behera SK, Praharaj AB, Dehury B., Negi S. (2015). Badanie roli i różnorodności mucyn w zdrowiu i chorobie ze szczególnym uwzględnieniem chorób niezakaźnych. Glycoconj. J. 32 , 575-613;
2. Kufe D.W. (2009). Mucyny w raku: funkcja, rokowanie i terapia. Nat. Obrót silnika. Rak. 9 , 874-885;
3. Linden SK, Sutton P., Karlsson N.G., Korolik V., McGuckin M.A. (2008). Mucyny w śluzówkowej barierze przed infekcją. Immunol śluzówkowy. 1 , 183-197;
4. Shan M., Gentile M., Yeiser J.R., Walland A.C., Bornstein V.U., Chen K. i in. (2013). Śluz poprawia homeostazę jelit i tolerancję doustną poprzez dostarczanie sygnałów immunoregulacyjnych. Nauki ścisłe. 342 , 447-453;
5. Kamada N., Seo SU, Chen G.Y., Núñez G. (2013). Rola mikroflory jelitowej w odporności i chorobach zapalnych. Nat. Obrót silnika. Immunol. MUC) ekspresja genów w ludzkim gruczolakoraku trzustki i przewlekłym zapaleniu trzustki: potencjalna rola MUC4 jako marker nowotworowy o znaczeniu diagnostycznym. Clin. Cancer Res. 7 , 4033-4040;
6. Brayman M., Thathiah A., Carson D.D. (2004). MUC1: Wielofunkcyjny składnik powierzchni komórek nabłonka tkanki rozrodczej. reprodukcja. Biol. Endokrynol. 2 , 4..

Cechy składu, właściwości, zależność od stymulacji wydzielania śliny. Fizjologiczna rola śliny.
Ślina mieszana (płyn ustny) jest lepką (ze względu na obecność glikoprotein) cieczą.Wahania pH śliny zależą od stanu higieny jamy ustnej, rodzaju pokarmu i szybkości wydzielania. Przy niskim tempie wydzielania pH śliny przesuwa się na stronę kwasową, a gdy ślinienie jest stymulowane, na stronę zasadową.
Ślinę wytwarzają trzy pary dużych gruczołów ślinowych i wiele małych gruczołów języka, błony śluzowej podniebienia i policzków. Z gruczołów przez przewody wydalnicze ślina dostaje się do jamy ustnej. W zależności od nastawienia i intensywności wydzielania różnych gruczołów w gruczołach wydzielają one ślinę o różnym składzie. Ślinianka przyuszna-25% i małe gruczoły bocznych powierzchni języka, zawierające dużą liczbę komórek surowiczych, wydzielają płynną ślinę o wysokim stężeniu chlorków sodu i potasu oraz wysokiej aktywności amylazy. Izolowana jest sekrecja płynnego białka. Małe gruczoły ślinowe wytwarzają grubszą i bardziej lepką ślinę zawierającą glikoproteiny. Tajemnica ślinianki podżuchwowej - 70% (wydzielona mieszanka białkowo-śluzowa) jest bogata w substancje organiczne, w tym mucynę, zawiera amylazę, ale w mniejszym stężeniu niż ślina ślinianki przyusznej. Ślina gruczołu podjęzykowego 3-4% (mieszany sekret białkowo-śluzowy) jest jeszcze bogatsza w mucynę, ma wyraźną reakcję alkaliczną, wysoką aktywność fosfatazy. Wydzielina gruczołów śluzowych znajdujących się u nasady języka i podniebienia jest szczególnie lepka ze względu na wysokie stężenie mucyny. Istnieją również małe gruczoły mieszane. Ilość wydzielanej śliny jest zmienna i zależy od stanu organizmu, rodzaju i zapachu pokarmu.
Fizjologiczna rola śliny.
-zwilżanie i zmiękczanie pokarmu
- funkcja smarowania
-trawienny
- ochronny
- mineralizacja szkliwa
- utrzymanie optymalnego pH
-regulacyjny
-wydalniczy

2. Enzymy śliny - alfa-amylaza, lizozym, peroksydaza, fosfataza, peptydaza peptydylowa itp. Ich pochodzenie i znaczenie.
Amylasa
-zawierające wapńmetaloenzym.
- Hydrolizuje wewnętrznie Wiązania 1,4-glikozydowe w skrobi i podobnych polisacharydach.
- Istnieje kilka izoenzymów-amylaza.
- Maltoza jest głównym produktem końcowymtrawienie.
- wydalany z wydzieliną ślinianki przyusznej i małych gruczołów wargowych
-nie jest związany z wiekiem, ale zmienia się w ciągu dnia i zależy od przyjmowanych pokarmów
Lizozym
- Białko kuliste z mol. ważenie 14 kDa.

Jest wydzielany przez komórki nabłonkowe przewodów gruczołów ślinowych i leukocyty neutrofilowe.

Działa jako środek przeciwdrobnoustrojowy przeciwko bakteriom Gram+ i Gram-, grzybom i niektórym wirusom.

Mechanizm działania przeciwdrobnoustrojowego związany jest ze zdolnością lizozymu do hydrolizy wiązania glikozydowego między N-acetyloglukozaminą a kwasem N-acetylomuraminowym.
-(NANA-NAMA) w polisacharydach ściany komórkowej bakterii.

peroksydaza i katalaza
-enzymy żelazowo-porfirynowe o działaniu antybakteryjnym
-utleniają podłoża przy użyciu nadtlenku wodoru jako środka utleniającego
- peroksydaza ślinowa ma kilka izoform
- ślina ma wysoką aktywność peroksydazy
Mieloperoksydaza pochodzi z leukocytów neutrofilowych
-katalaza jest pochodzenia bakteryjnego
kataza rozkłada nadtlenek wodoru, tworząc tlen i wodę
Fosfatazy alkalicznej
-hydrolizuje estry kwasu fosforowego
- aktywuje mineralizację tkanki kostnej i zębów
- źródłem enzymu są gruczoły podjęzykowe
kwaśna fosfataza
źródłem są ślinianki przyuszne, leukocyty i mikroorganizmy
- istnieją 4 izoformy kwaśnej fosfatazy
- aktywuje procesy demineralizacji tkanek zęba i resorpcji tkanki kostnej przyzębia
Kabroanhydraza
-należy do klasy liasów
- katalizuje rozszczepienie wiązania C-O w kwasie węglowym, co prowadzi do powstania cząsteczek CO2 i H2O
- jego stężenie jest bardzo niskie podczas snu i wzrasta w ciągu dnia, po przebudzeniu i zjedzeniu śniadania
-reguluje pojemność buforową śliny
- przyspiesza usuwanie kwasów z powierzchni zęba, chroni szkliwo przed demineralizacją
Cystatyny
- Rodzina 8 białekpochodzi od wspólnego prekursora.
- Są to fosfoproteinymasa cząsteczkowa 9-13 kDa.
- Zawiera różne grupyposiadające właściwości silnych inhibitorów proteinaz bakteryjnych.
- 2 rodzaje cystatyn znajdują się w składzie błonki zębowej.
Nukleazy (RNazy i DNazy)

Odgrywają ważną rolę w ochronnej funkcji śliny mieszanej
źródłem są leukocyty
- w ślinie znaleziono kwaśne i zasadowe RNazy i DNazy, różniące się różnymi funkcjami
- w niektórych procesach zapalnych tkanek miękkich jamy ustnej ich liczba wzrasta

3. Niebiałkowe składniki śliny o niskiej masie cząsteczkowej: glukoza, kwasy karboksylowe, lipidy, witaminy itp.

4. Nieorganiczne składniki śliny, ich rozmieszczenie w ślinie stymulowanej i niestymulowanej, skład kationowy i anionowy. Wapń, fosfor, tiocyjaniany. pH śliny. Systemy buforowe śliny. Przyczyny i znaczenie kwasowego przesunięcia pH.
Składniki nieorganiczne tworzące ślinę to aniony Cl, PO4, HCO3, SCN, I, Br, F, SO4, kationy Na, K, Ca, Mg oraz pierwiastki śladowe Fe, Cu, Mn, Ni, Li, Zn, Cd, Pb, Li itp. wszystkie mineralne makro-mikroelementy występują zarówno w postaci prostych jonów, jak iw składzie związków – soli, białek i chelatów.
Aniony HCO3 wydalane są poprzez aktywny transport z ślinianek przyusznych i podżuchwowych i określają pojemność buforową śliny. Stężenie śliny „spoczynkowej” HCO3 wynosi 5 mmol/l, a śliny stymulowanej – 60 mmol/l.
Jony Na i K przedostają się do śliny mieszanej z wydzieliną ślinianek przyusznych i podżuchwowych. Ślina z gruczołów podżuchwowych zawiera 8-14 mmol/l K i 6-12 mmol/l Na. W ślinie przyusznej oznacza się jeszcze większą ilość K - około 25-49 mmol/l i znacznie mniej sodu - tylko 2-8 mmol/l.

Ślina jest przesycona jonami fosforu i wapnia. Fosforan występuje w dwóch postaciach: w postaci „nieorganicznego” fosforanu i związany z białkami i innymi związkami. Zawartość fosforanów ogółem w ślinie sięga 7,0 mmol/l, z czego 70-95% przypada na udział fosforanu nieorganicznego (2,2-6,5 mmol/l), który występuje w postaci monohydrofosforanu – HPO 4 – i diwodorofosforanu - H 2 RO 4 - . Stężenie monohydrofosforanu waha się od poniżej 1 mmol/lw „spoczynku” śliny do 3 mmol/lw ślinie stymulowanej. Stężenie diwodorofosforanu w ślinie „spoczynkowej” sięga 7,8 mmol/l, aw ślinie stymulowanej poniżej 1 mmol/l.

Zawartość wapnia w ślinie jest różna i waha się od 1,0 do 3,0 mmol/l. Wapń, podobnie jak fosforany, jest w formie zjonizowanej i w połączeniu z białkami. Istnieje współczynnik korelacji Ca 2+ /Ca ogółem, który wynosi 0,53-0,69.
Takie stężenie wapnia i fosforanów jest niezbędne do utrzymania niezmienności tkanek zęba. Mechanizm ten przebiega przez trzy główne procesy: regulację pH; przeszkoda w rozpuszczaniu szkliwa zębów; włączanie jonów do zmineralizowanych tkanek.

Wzrostowi osocza krwi do niefizjologicznych wartości jonów metali ciężkich towarzyszy ich wydalanie przez gruczoły ślinowe. Jony metali ciężkich, które dostają się do jamy ustnej ze śliną, oddziałują z cząsteczkami siarkowodoru uwalnianymi przez mikroorganizmy i powstają siarczki metali. W ten sposób na powierzchni szkliwa zębów pojawia się „brzeg ołowiany”.

Kiedy mocznik jest niszczony przez ureazę mikroorganizmów, do mieszanej śliny uwalniana jest cząsteczka amoniaku (NH3). Tiocyjaniany (SCN - , tiocyjaniany) dostają się do śliny z osocza krwi. Tiocyjaniany powstają z kwasu cyjanowodorowego przy udziale enzymu rodanu. Ślina palaczy zawiera 4-10 razy więcej rodanków niż osoby niepalące. Ich liczba może również wzrosnąć wraz ze stanem zapalnym przyzębia. Wraz z rozpadem jodotyronin w gruczołach ślinowych uwalniane są jodki. Ilość jodków i rodanków zależy od szybkości wydzielania śliny i zmniejsza się wraz ze wzrostem wydzielania śliny.

Systemy buforowe śliny.
Systemy buforowe to takie roztwory, które są w stanie utrzymać stałe pH środowiska po ich rozcieńczeniu lub dodaniu niewielkiej ilości kwasów i zasad. Spadek pH nazywa się kwasicą, a wzrost nazywa się zasadowicą.
Ślina mieszana zawiera trzy systemy buforowe: wodorowęglan, fosforan oraz białko. Razem te systemy buforowe tworzą pierwszą linię obrony przed kwasowym lub zasadowym atakiem na tkanki jamy ustnej. Wszystkie układy buforowe jamy ustnej mają różne limity pojemności: fosforan jest najbardziej aktywny przy pH 6,8-7,0, wodorowęglan przy pH 6,1-6,3, a białko zapewnia pojemność buforową przy różnych wartościach pH.

Głównym systemem buforowym śliny jest wodorowęglan , która jest sprzężoną parą kwasowo-zasadową, składającą się z cząsteczki H 2 CO 3 - donora protonów i wodorotlenku HCO 3 - akceptora protonów.

Podczas jedzenia, żucia pojemność buforowa układu węglowodorowego jest zapewniona na podstawie równowagi: CO 2 + H 2 O \u003d HCO 3 + H +. Żuciu towarzyszy wzrost wydzielania śliny, co prowadzi do wzrostu

pomiar stężenia wodorowęglanu w ślinie. Po dodaniu kwasu faza przejścia CO 2 z gazu rozpuszczonego w gaz wolny (lotny) znacznie się zwiększa i zwiększa efektywność reakcji neutralizacji. Ze względu na to, że końcowe produkty reakcji nie kumulują się, następuje całkowite usunięcie kwasów. Zjawisko to nazywane jest „fazą buforową”.

Przy dłuższym stanie śliny dochodzi do utraty CO 2 . Ta cecha układu węglowodorowego nazywana jest etapem buforowania i trwa do momentu zużycia ponad 50% węglowodorów.

Po ekspozycji na kwasy i zasady H 2 CO 3 szybko rozkłada się na CO 2 i H 2 O. Dysocjacja cząsteczek kwasu węglowego przebiega w dwóch etapach:

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

System buforowania fosforanów ślina jest sprzężoną parą kwasowo-zasadową, składającą się z jonu diwodorofosforanowego H 2 PO 2- (donor protonów) i jonu monohydrofosforanowego - HPO 4 3- (akceptor protonów). System fosforanowy jest mniej wydajny niż system węglowodorowy i nie ma efektu „fazy buforowej”. Stężenie HPO 4 3- w ślinie nie zależy od szybkości wydzielania śliny, więc pojemność układu buforu fosforanowego nie zależy od przyjmowania pokarmu lub żucia.

Reakcje składników buforowego układu fosforanowego z kwasami i zasadami przebiegają w następujący sposób:

Podczas dodawania kwasu: HPO 4 3- + H 3 O + H 2 PO 2- + H 2 O

Dodając bazę: H 2 PO 2- + OH - HPO 4 3- + H 2 O

System buforów białkowych wykazuje powinowactwo do procesów biologicznych zachodzących w jamie ustnej. Jest reprezentowany przez białka anionowe i kationowe, które są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Ten system buforowy obejmuje ponad 944 różnych białek, ale nie do końca wiadomo, które białka biorą udział w regulacji równowagi kwasowo-zasadowej. Grupy karboksylowe rodników asparaginianowych, glutaminianu, a także rodników cysteiny, seryny i tyrozyny są donorami protonów

Pod tym względem system buforu białkowego jest skuteczny zarówno przy pH 8,1 jak i pH 5,1.

pH śliny „spoczynkowej” różni się od pH śliny stymulowanej. Zatem niestymulowana wydzielina ze ślinianek przyusznych i podżuchwowych ma umiarkowanie kwaśne pH (5,8), które przy późniejszej stymulacji wzrasta do 7,4. To przesunięcie zbiega się ze wzrostem ilości HCO 3 w ślinie - do 60 mmol/l.

Dzięki systemom buforowym u praktycznie zdrowych osób poziom pH mieszanej śliny powraca po spożyciu do pierwotnej wartości w ciągu kilku minut. Wraz z awarią układów buforowych spada pH mieszanej śliny, czemu towarzyszy wzrost tempa demineralizacji szkliwa i inicjowanie rozwoju procesu próchnicowego.

Na pH śliny duży wpływ ma charakter pokarmu: przy piciu soku pomarańczowego, kawy z cukrem, jogurtu truskawkowego pH spada do 3,8-5,5, natomiast pijąc piwo kawa bez cukru praktycznie nie powoduje zmian pH śliny. .
Powoduje:
Zwykle produkty utleniania kwasów organicznych są szybko usuwane z organizmu. Przy chorobach gorączkowych, zaburzeniach jelitowych, ciąży, głodzie itp. utrzymują się w organizmie, co w łagodnych przypadkach objawia się pojawieniem się w moczu kwas acetooctowy oraz aceton (tzw. acetonuria), a w ciężkich (na przykład z cukrzyca) może prowadzić do śpiączki.
5. Białka śliny. Ogólna charakterystyka. Mucyna, immunoglobuliny, inne glikoproteiny. Specyficzne białka śliny. Rola białek w funkcjach śliny.
Wiele białek ślinowych jest syntetyzowanych przez gruczoły ślinowe. Reprezentowane są przez mucynę, białka bogate w prolinę, immunoglobuliny, parotynę, lizozym, hisstatyny, cystatyny, laktoferynę itp. białka mają różną masę cząsteczkową, największe mają mucyny i wydzielnicza immunoglobulina A. Te białka śliny tworzą błonkę na błonie śluzowej jamy ustnej , który zapewnia nawilżenie, chroni błonę śluzową przed działaniem czynników środowiskowych i enzymów proteolitycznych wydzielanych przez bakterie i zniszczone leukocyty wielojądrzaste, a także zapobiega jej wysychaniu.
mucyny

Białka kuliste
Mucyny są wysoce hydrofilowe (odporne na odwodnienie).
- Posiadają unikalne właściwości reologiczne (wysoka lepkość, elastyczność, przyczepność przy niskiej rozpuszczalności).
- Istnieją 2 główne rodzaje mucyn (MG1 i MG2).
- Ustawiając się w tym samym kierunku co przepływ płynu, cząsteczki mucyny służą jako biologiczny środek poślizgowy, zmniejszając siłę tarcia ruchomych elementów jamy ustnej.
- Może przyczepiać się do błony bakteryjnej polisacharydów, tworząc wokół komórek bakteryjnych błonę mucynową i w ten sposób powstrzymywać ich agresywne działanie.
Głównymi składnikami strukturalnymi błonki zębowej są mucyny.

Immunoglobuliny (Ig)

- Przeciwciała są immunoglobulinami osocza (γ-globuliny).

Powstają w komórkach układu odpornościowego (limfocyty).

Wszystkie główne typy ( IgA, IgM, IgG, IgD, IgE) znalezione w płynie ustnym.

Neutralizują antygeny bakterii i wirusów.

Główne jednostki strukturalne to 2 ciężkie i

2 lekkie łańcuchy połączone międzyłańcuchowymi wiązaniami dwusiarczkowymi.

Oba typy łańcuchów zawierają zmienne końce zaangażowane w rozpoznawanie i wiązanie antygenu.

histatyny

Rodzina 12 peptydów bogatych w histydynę.

Wydzielany przez ślinianki przyuszne i podżuchwowe.

Reszty ujemnie naładowanych aminokwasów znajdują się w pobliżu C-końca.

Biorą udział w tworzeniu błonki zębowej.

Hamują wzrost kryształów hydroksyapatytu.

Silne inhibitory proteinaz bakteryjnych.
laktoferyna

Glikoproteina występująca w wielu płynach ustrojowych.

Najwyższe stężenie laktoferyny występuje w ślinie i siarze.

Laktoferyna pełni funkcję ochronną, ponieważ. wiąże jony Fe 3+ niezbędne do wzrostu i reprodukcji bakterii.

Laktoferyna jest w stanie zmienić potencjał redoks bakterii, co również prowadzi do działania bakteriostatycznego.

Białka bogate w prolinę (PRP)

Podobnie jak stateryna, także cząsteczki asymetryczne

Zahamować wzrost kryształów fosforanu wapnia

Hamowanie wynika z 30 ujemnie naładowanych reszt aminokwasowych w pobliżu N-końca.

PRP promują adhezję bakterii do powierzchni szkliwa:

C-koniec odpowiada za wysoce swoistą interakcję z bakteriami płynów ustnych,

Funkcję tę spełnia fragment dipeptydu prolina-glutamyl znajdujący się na C-końcu.
α - i β-defensyny

Bogate w cysteinę peptydy o przeważającej strukturze β-kartki.

Wytwarzany przez leukocyty.

Działają jako środki przeciwdrobnoustrojowe przeciwko bakteriom Gram+ i Gram-, grzybom i niektórym wirusom.

Mogą tworzyć kanały w komórkach drobnoustrojów i hamować w nich syntezę białek.
katelicydyny

Peptydy o przeważającej strukturze α-helikalnej.

Znajduje się w ślinie, wydzielinie śluzowej i skórze.

Mogą tworzyć kanały jonowe w komórkach bakteryjnych i hamować syntezę białek.
6. Płyn dziąsłowy. Cechy jego składu chemicznego.
- Wytwarzany w rowku dziąsłowym.

Skład podobny do płynu śródmiąższowego

Nienaruszona guma wytwarza JJ w tempie 0,5-2,4 ml/dzień

Normalna głębokość rowka dziąsłowego wynosi 3 mm lub mniej.

W przypadku paradontozy głębokość tego rowka przekracza 3 mm. W tym przypadku nazywa się to kieszonką na gumę.

Kompozycja J:
1. Komórki

złuszczone komórki nabłonkowe,

neutrofile,

Limfocyty i monocyty (mała liczba),

bakteria

2. Jony nieorganiczne

Tak samo jak w osoczu krwi

Fluor (J - źródło F - do mineralizacji)

3. Składniki organiczne

Białka (stężenie 61-68 g/l)

Białka - takie same jak w osoczu - albumina surowicy, globuliny, dopełniacz, inhibitory proteazy (laktoferyna), immunoglobuliny A, M, G,

Substancje niskocząsteczkowe – mleczan, mocznik, hydroksyprolina,

Enzymy (komórkowe i pozakomórkowe)
Funkcje J:

Oczyszczanie - Ruch tego płynu wypłukuje potencjalnie niebezpieczne komórki i bakterie.

Przeciwbakteryjny- immunoglobuliny, laktoferyna.

Remineralizacja- jony Ca 2+, PO 3 H 2 - i F -,

W tworzeniu błonki biorą udział wapń i fosfor, ale mogą prowadzić do powstawania kamienia nazębnego,

Przeciwutleniacz- J zawiera te same przeciwutleniacze, co ogólny płyn ustny.

mucyny (od łac. śluz - śluz)

wydzieliny (sekrety) komórek nabłonkowych błon śluzowych dróg oddechowych, przewodu pokarmowego, dróg moczowych, a także podżuchwowych i podjęzykowych gruczołów ślinowych. Zgodnie z naturą chemiczną M. - mieszanina związków węglowodanowo-białkowych - glikoproteiny (patrz Glikoproteiny). Zapewnij błonom śluzowym wilgoć, elastyczność; M. ślina przyczynia się do zwilżania i sklejania bolusa pokarmowego oraz jego przejścia przez przełyk. Otaczając błonę śluzową żołądka i jelit, M. chronią ją przed działaniem enzymów proteolitycznych soku żołądkowego i jelitowego. Pełnią funkcję ochronną w organizmie, na przykład hamują adhezję (hemaglutynację (patrz Hemaglutynacja)) czerwonych krwinek wywołaną przez wirusa grypy.

Wielka sowiecka encyklopedia. - M.: Encyklopedia radziecka. 1969-1978 .

Zobacz, jakie „Muciny” znajdują się w innych słownikach:

- (z łac. śluz śluzowy), mukoproteiny to rodzina glikoprotein o dużej masie cząsteczkowej zawierających kwaśne polisacharydy. Mają konsystencję żelową i są wytwarzane przez komórki nabłonkowe prawie wszystkich zwierząt, w tym ludzi. Mucyny to główne ... ... Wikipedia

- (z łacińskiego śluzu śluzowego) glikoproteiny, które są częścią lepkich wydzielin błon śluzowych zwierząt, a także śliny, soków żołądkowych i jelitowych. Zapewnia nawilżenie i elastyczność błon śluzowych… Wielki słownik encyklopedyczny

Białka złożone (glikoproteiny), które są częścią wydzieliny gruczołów śluzowych. Zawiera rozdz. przyb. kwaśne polisacharydy połączone z białkami wiązaniami jonowymi. Fukomucyny (o wysokiej zawartości fukozy) znajdują się w większości wydzielin gruczołów śluzowych ... ... Biologiczny słownik encyklopedyczny

mucyny- ow, pl. (jednostka mucyna, a, m.) mucine łac. śluz śluzowy. Półpłynne, przezroczyste, lepkie substancje wchodzące w skład wydzielin błon śluzowych, śliny, soków żołądkowych i jelitowych. ALS 3. Lex. Michelson 1866: mucyna; TSB 2: mucyny / ny ... Słownik historyczny galicyzmów języka rosyjskiego

- (od łacińskiego śluzu), glikoproteiny, które są częścią lepkich wydzielin błon śluzowych zwierząt, a także śliny, soków żołądkowych i jelitowych. Zapewniają nawilżenie i elastyczność błon śluzowych. * * * MUCINS MUCINS (od łac. śluz… … słownik encyklopedyczny

Mn. Półpłynne, przezroczyste, lepkie substancje wchodzące w skład wydzielin błon śluzowych, śliny, soków żołądkowych i jelitowych. Słownik wyjaśniający Efraima. T. F. Efremova. 2000... Współczesny słownik objaśniający języka rosyjskiego Efremova

- (od śluzu łac.), glikoproteiny wchodzące w skład lepkich wydzielin błony śluzowej żołądka, a także śliny, soków żołądkowych i jelitowych. Zapewnia nawilżenie i elastyczność błon śluzowych… Naturalna nauka. słownik encyklopedyczny

O stanie twardych i miękkich tkanek jamy ustnej decyduje ilość i właściwości śliny wydzielanej przez gruczoły ślinowe znajdujące się w przedniej części przewodu pokarmowego.

Liczne małe gruczoły ślinowe zlokalizowane są w błonie śluzowej języka, warg, policzków, podniebienia twardego i miękkiego. Poza jamą ustną znajdują się 3 pary dużych gruczołów - przyusznych, podjęzykowych i podżuchwowych i komunikują się z nimi poprzez przewody.

6.1. STRUKTURA I FUNKCJE GRUCZOŁÓW ŚLINOWYCH

Duże gruczoły ślinowe mają kształt pęcherzykowo-kanalikowy i składają się z odcinków wydzielniczych oraz układu dróg doprowadzających ślinę do jamy ustnej.

W miąższu gruczołów ślinowych wyróżnia się odcinek końcowy i układ przewodów wydalniczych. Odcinki końcowe są reprezentowane przez komórki wydzielnicze i mioepitelialne, które komunikują się przez desmosomy z komórkami wydzielniczymi i przyczyniają się do usuwania wydzielin z odcinków końcowych. Odcinki końcowe przechodzą do kanałów interkalarnych, a one z kolei do kanałów prążkowanych. Komórki tych ostatnich charakteryzują się obecnością wydłużonych mitochondriów usytuowanych prostopadle do błony podstawnej. Ziarna wydzielnicze są obecne w wierzchołkowych częściach tych komórek. Jednokierunkowy transport śliny zapewniają struktury zbiornikowe i zastawkowe, a także elementy mięśniowe.

W zależności od składu wydzielanej śliny rozróżnia się sekcje białkowe, śluzowe i mieszane. Ślinianki przyuszne i niektóre gruczoły języka wydzielają płynną wydzielinę białka. Małe gruczoły ślinowe wytwarzają grubszą i bardziej lepką ślinę zawierającą glikoproteiny. Gruczoły podżuchwowe i podjęzykowe oraz gruczoły ślinowe warg, policzków i czubka języka wydzielają mieszany sekret białkowo-śluzowy. Większość śliny tworzą ślinianki podżuchwowe (70%), ślinianki przyuszne

(25%), podjęzykowe (4%) i małe (1%). Taka ślina nazywana jest śliną właściwą lub śliną płynącą.

Funkcje gruczołów ślinowych

funkcja wydzielnicza . W wyniku czynności wydzielniczej dużych i małych gruczołów ślinowych dochodzi do nawilżenia błony śluzowej jamy ustnej, co jest warunkiem koniecznym do realizacji obustronnego transportu substancji chemicznych między błoną śluzową jamy ustnej a śliną.

Funkcja wydalnicza (endokrynologiczna) . Ze śliną wydalane są różne hormony - glukagon, insulina, sterydy, tyroksyna, tyreotropina itp. Wstrzykuje się mocznik, kreatyninę, pochodne leków i inne metabolity. Gruczoły ślinowe mają selektywny transport substancji z osocza krwi do wydzieliny.

Funkcja regulacyjna (integracyjna) . Gruczoły ślinowe pełnią funkcję endokrynną, którą zapewnia synteza parotyny i zawartych w niej czynników wzrostu – naskórkowego, insulinopodobnego, wzrostu nerwów, wzrostu śródbłonka, wzrostu fibroblastów, które mają zarówno działanie parakrynne, jak i autokrynne. Wszystkie te substancje są wydalane zarówno we krwi, jak i w ślinie. Przy ślinie w niewielkich ilościach są wydalane do jamy ustnej, gdzie przyczyniają się do szybkiego gojenia uszkodzeń błony śluzowej. Parotin ma również wpływ na nabłonek gruczołów ślinowych, stymulując syntezę białek w tych komórkach.

6.2. MECHANIZM WYDZIELANIA ŚLINU

Wydzielanie- wewnątrzkomórkowy proces substancji wchodzących do komórki wydzielniczej, tworzenie z nich sekretu o określonym celu funkcjonalnym, a następnie uwalnianie sekretu z komórki. Okresowe zmiany w komórce wydzielniczej związane z tworzeniem, akumulacją, wydzielaniem i regeneracją poprzez dalsze wydzielanie nazywane są cyklem wydzielniczym. Wyróżnia się od 3 do 5 faz cyklu sekrecyjnego, a każda z nich charakteryzuje się specyficznym stanem komórki i jej organelli.

Cykl rozpoczyna się od wejścia wody, nieorganicznych i niskocząsteczkowych związków organicznych (aminokwasy, monosacharydy itp.) do komórki z osocza krwi poprzez pinocytozę, dyfuzję i aktywny transport. Substancje, które dostają się do komórki, są wykorzystywane do syntezy

produkt sekrecyjny, a także do celów energii wewnątrzkomórkowej i tworzyw sztucznych. W drugiej fazie powstaje główny produkt wydzielniczy. Ta faza różni się znacznie w zależności od rodzaju tworzonej wydzieliny. W końcowej fazie produkt sekrecji jest uwalniany z komórki. Zgodnie z mechanizmem wydzielania śliny przez sekcje wydzielnicze, wszystkie gruczoły ślinowe są zewnątrzwydzielniczo-merokrynowe. W tym przypadku sekret jest uwalniany z komórki bez niszczenia komórek gruczołowych w postaci rozpuszczonej przez jej błonę wierzchołkową do światła acinusa, a następnie wchodzi do jamy ustnej (ryc. 6.1).

Aktywny transport, synteza i sekrecja białek wymagają wydatku energetycznego cząsteczek ATP. Cząsteczki ATP powstają podczas rozpadu glukozy w reakcjach fosforylacji substratu i oksydacyjnej.

Powstawanie pierwotnej wydzieliny śliny

Wydzielina gruczołów ślinowych zawiera wodę, jony i białka. Specyfika i izolacja produktów sekrecji o różnym składzie umożliwiła identyfikację komórek wydzielniczych za pomocą trzech typów przenośników wewnątrzkomórkowych: białkowych, śluzowych i mineralnych.

Powstawanie sekretu pierwotnego wiąże się z wieloma czynnikami: przepływ krwi przez naczynia krwionośne otaczające sekcje wydzielnicze; gruczoły ślinowe, nawet w spoczynku, mają wysoki

Pierwotne wydzielanie jonów z osocza krwi (ślina izotoniczna)

Ryż. 6.1.Systemy transportowe w gruczołach ślinowych biorące udział w tworzeniu wydzieliny ślinowej.

masowy przepływ krwi. Wraz z wydzielaniem gruczołów i wynikającym z tego rozszerzeniem naczyń krwionośnych przepływ krwi wzrasta o 10-12 razy. Naczynia krwionośne gruczołów ślinowych charakteryzują się wysoką przepuszczalnością, która jest 10 razy większa niż w naczyniach włosowatych mięśni szkieletowych. Prawdopodobnie tak wysoka przepuszczalność wynika z obecności w komórkach gruczołów ślinowych aktywnej kalikreiny, która rozkłada kininogeny. Powstałe kininy (kalidyna i bradykinina) zmieniają przepuszczalność naczyń; przepływ wody i jonów przez przestrzeń okołokomórkową, otwarcie

kanały na błonie podstawno-bocznej i wierzchołkowej; skurcz komórek mioepitelialnych zlokalizowanych wokół

sekcje wydzielnicze i przewody wydalnicze. W komórkach wydzielniczych wzrostowi stężenia jonów Ca 2+ towarzyszy otwarcie kanałów jonowych zależnych od wapnia. Synchroniczne wydzielanie w komórkach groniastych i skurcz komórek mioepitelialnych prowadzi do uwolnienia pierwotnej śliny do przewodów wydalniczych. Wydzielanie elektrolitów i wody w komórkach wydzielniczych. Skład elektrolitowy śliny i jej objętość są determinowane przez aktywność komórek groniastych i komórek przewodowych. Transport elektrolitów w komórkach groniastych składa się z dwóch etapów: przeniesienia jonów i wody przez błonę podstawno-boczną do komórki i ich wyjście przez błonę wierzchołkową do światła przewodów. W komórkach przewodów wydalniczych odbywa się nie tylko sekrecja, ale także reabsorpcja wody i elektrolitów. Transport wody i jonów zachodzi również w przestrzeni okołokomórkowej zgodnie z mechanizmem transportu czynnego i biernego.

Jony Ca 2+, Cl - , K + , Na + , PO 4 3-, a także glukoza i aminokwasy dostają się do komórki przez błonę podstawno-boczną. W przyszłości te ostatnie są wykorzystywane do syntezy białek wydzielniczych. Cząsteczka glukozy ulega rozpadowi tlenowemu do produktów końcowych CO 2 i H 2 O z utworzeniem cząsteczek ATP. Większość cząsteczek ATP jest wykorzystywana do działania systemów transportowych. Przy udziale anhydrazy węglanowej cząsteczki CO 2 i H 2 O tworzą kwas węglowy, który dysocjuje na H + i HCO 3 -. Ortofosforan, który dostaje się do komórki, jest wykorzystywany do tworzenia cząsteczek ATP, a nadmiar jest uwalniany przez błonę wierzchołkową za pomocą białka nośnikowego.

Wzrost stężenia jonów Cl - , Na + wewnątrz komórki powoduje przepływ wody do wnętrza komórki, która przechodzi przez białka - akwaporyny. Akwaporyny zapewniają szybki transport płynów przez błony komórek nabłonka i śródbłonka. Zidentyfikowane u ssaków

11 członków rodziny akwaporyn o rozmieszczeniu komórkowym i subkomórkowym. Niektóre akwaporyny są białkami kanałów błonowych i występują jako tetramery. W niektórych przypadkach akwaporyny znajdują się w pęcherzykach wewnątrzkomórkowych i są przenoszone do błony w wyniku stymulacji wazopresyną, muskaryną (akwaporyną-5). Akwaporyny -0, -1, -2, -4, -5, -8, -10 selektywnie przepuszczają wodę; akwaporyny -3, -7, -9 to nie tylko woda, ale także glicerol i mocznik, a akwaporyna-6 - azotany.

W gruczołach ślinowych akwaporyna-1 jest zlokalizowana w komórkach śródbłonka naczyń włosowatych, natomiast akwaporyna-3 jest obecna w błonie podstawno-bocznej komórek groniastych. Napływ wody do komórki groniastej prowadzi do integracji białka akwaporyny-5 z wierzchołkową błoną plazmatyczną, co zapewnia wyjście wody z komórki do przewodu ślinowego. Jednocześnie jony Ca 2+ aktywują kanały jonowe w błonie wierzchołkowej, dzięki czemu odpływowi wody z komórki towarzyszy uwalnianie jonów do przewodów wydalniczych. Część wody i jonów wchodzi do składu śliny pierwotnej przez przestrzeń okołokomórkową. Powstała ślina pierwotna jest izotoniczna w stosunku do osocza krwi i jest zbliżona do niej w składzie elektrolitów (ryc. 6.2).

Ryż. 6.2.Komórkowe mechanizmy transportu jonów w komórkach groniastych.

Biosynteza sekrecji białek . W komórkach groniastych i komórkach przewodów wydalniczych gruczołów ślinowych przeprowadza się biosyntezę wydzielania białek. Aminokwasy dostają się do komórki za pośrednictwem transporterów błonowych zależnych od sodu. Synteza białek wydzielniczych zachodzi na rybosomach.

Rybosomy związane z retikulum endoplazmatycznym syntetyzują białka, które są następnie glikozylowane. Przeniesienie oligosacharydów do rosnącego łańcucha polipeptydowego następuje po wewnętrznej stronie błony retikulum endoplazmatycznego. Nośnikiem lipidowym jest fosforan dolicholu, lipid zawierający około 20 reszt izoprenowych. Blok oligosacharydowy składający się z 2 reszt N-acetyloglukozaminy, 9 reszt mannozy i 3 reszt glukozy jest przyłączony do fosforanów dolicholu. Jego tworzenie następuje przez sukcesywne dodawanie węglowodanów z pochodnych UDP i GDP. W transferze zaangażowane są specyficzne glikozylotransferazy. Następnie składnik węglowodanowy jest całkowicie przenoszony do pewnej reszty asparaginowej rosnącego łańcucha polipeptydowego. W większości przypadków 2 z 3 reszt glukozy dołączonego oligosacharydu są szybko usuwane, podczas gdy glikoproteina jest nadal związana z retikulum endoplazmatycznym. Kiedy oligosacharyd jest przenoszony do białka, uwalniany jest difosforan dolicholu, który pod wpływem fosfatazy przekształca się w fosforan dolicholu. Zsyntetyzowany produkt początkowy gromadzi się w szczelinach i lukach retikulum endoplazmatycznego, skąd przechodzi do kompleksu Golgiego, gdzie kończy się dojrzewanie wydzieliny i pakowanie glikoprotein w pęcherzyki (ryc. 6.3).

W przemieszczaniu i usuwaniu sekretu z komórki biorą udział białka fibrylarne i syneksyna. Powstała granulka wydzielnicza wchodzi w kontakt z błoną plazmatyczną i powstaje ścisły kontakt. Ponadto na plazmolemie pojawiają się globulki międzybłonowe i powstają „hybrydowe” błony. W błonie powstają otwory, przez które zawartość ziarnistości wydzielniczych przedostaje się do przestrzeni pozakomórkowej acinusa. Materiał błony ziarnistej wydzielniczej jest następnie wykorzystywany do budowy błon organelli komórkowych.

W aparacie Golgiego podżuchwowych i podjęzykowych mukocytów ślinianek syntetyzuje się glikoproteiny zawierające dużą ilość kwasów sialowych, aminocukrów, które są zdolne do wiązania wody z tworzeniem śluzu. Komórki te charakteryzują się mniej wyraźnym retikulum osocza i wyraźnym aparatem.

Ryż. 6.3.Biosynteza glikoprotein gruczołów ślinowych [wg Voet D., Voet J.G., 2004, z późniejszymi zmianami].

1 - tworzenie rdzenia oligosacharydowego w cząsteczce fosforanu dolicholu z udziałem glikozylotransferaz; 2 - przemieszczenie oligosacharydu zawierającego fosforan dolicholu do wewnętrznej jamy retikulum endoplazmatycznego; 3 - przeniesienie rdzenia oligosacharydowego do reszty asparaginy rosnącego łańcucha polipeptydowego; 4 - uwalnianie difosforanu dolicholu; 5 - recykling fosforanu dolicholu.

Golgiego. Zsyntetyzowane glikoproteiny są formowane w granulki wydzielnicze, które są uwalniane do światła przewodów wydalniczych.

Powstawanie śliny w przewodach wydalniczych

Komórki przewodowe syntetyzują i zawierają substancje biologicznie czynne, które są wydalane w kierunku wierzchołkowym i podstawnobocznym. Komórki kanalików nie tylko tworzą ściany kanałów wydalniczych, ale również regulują skład wodno-mineralny śliny.

Ze światła przewodów wydalniczych, przez które przechodzi ślina izotoniczna, jony Na + i Cl - są ponownie wchłaniane w komórce. W komórkach przewodów prążkowanych, w których występuje duża liczba mitochondriów,

Ryż. 6.4.Powstawanie śliny w prążkowanych komórkach przewodów wydalniczych gruczołów ślinowych.

powstaje wiele cząsteczek CO 2 i H 2 O. Przy udziale anhydrazy węglanowej kwas węglowy dysocjuje na H + i HCO 3 -. Następnie jony H + są wydalane w zamian za jony Na +, a HCO 3 - - na Cl - . Na błonie podstawno-bocznej zlokalizowane są białka transportowe Na + / K + ATP-aza i Cl - - kanał, przez który jony Na + i Cl - wchodzą z komórki do krwi (ryc. 6.4).

Aldosteron reguluje proces reabsorpcji. Przepływ wody w przewodach wydalniczych zapewniają akwaporyny. W efekcie powstaje ślina hipotoniczna, która zawiera dużą ilość jonów HCO 3 - , K + oraz mało Na + i Cl - .

W trakcie sekrecji z komórek przewodów wydalniczych oprócz jonów wydzielane są różne białka, które również są syntetyzowane w tych komórkach. Otrzymane sekrety z małych i dużych gruczołów ślinowych mieszają się z elementami komórkowymi (leukocytami, mikroorganizmami, złuszczonym nabłonkiem), resztkami pokarmu, metabolitami mikroorganizmów, co prowadzi do powstania mieszanej śliny, która jest również nazywana płyn ustny.

6.3. REGULACJA ŚLISZCZENIA

Centrum wydzielania śliny zlokalizowane jest w rdzeniu przedłużonym i jest kontrolowane przez nadgałkowe obszary mózgu, w tym

jądra podwzgórza i kory mózgowej. Środek wydzielania śliny jest hamowany lub stymulowany zgodnie z zasadą odruchów bezwarunkowych i warunkowych.

Bezwarunkowymi stymulatorami wydzielania śliny podczas przyjmowania pokarmu są podrażnienia 5 typów receptorów w jamie ustnej: smakowych, temperaturowych, dotykowych, bólowych, węchowych.

Zmienność składu i ilości śliny uzyskuje się poprzez zmianę pobudliwości, liczby i rodzaju wzbudzonych neuronów przez ośrodek wydzielania śliny i odpowiednio liczbę i rodzaj zainicjowanych komórek gruczołów ślinowych. O wielkości wydzielania śliny decyduje przede wszystkim pobudzenie neuronów M-cholinergicznych, które wzmagają syntezę i sekrecję wydzieliny przez komórki groniaste, ich ukrwienie oraz wydalanie wydzieliny do przewodu przez skurcze komórek mioepitelialnych.

Komórki mioepitelialne są przyłączone za pomocą semidesmosomów do błony podstawnej i zawierają w cytoplazmie białka – cytokeratyny, aktyny mięśni gładkich, miozyny i a-aktyniny. Procesy rozciągają się od ciała komórki, pokrywając komórki nabłonkowe gruczołów. Poprzez kurczenie się komórki mioepitelialne przyczyniają się do promowania wydzieliny z końcowych odcinków wzdłuż przewodów wydalniczych gruczołów.

Acetylocholina w komórkach mioepitelialnych i groniastych wiąże się z receptorem i aktywuje fosfolipazę C poprzez białko G. Fosfolipaza C hydrolizuje fosfatydyloinozytol - 4,5-bisfosforan, a powstały trifosforan inozytolu zwiększa stężenie jonów Ca 2+ wewnątrz komórki. Jony Ca 2+ pochodzące z magazynu wiążą się z białkiem kalmoduliny. W komórkach mioepitelialnych kinaza aktywowana wapniem fosforyluje łańcuchy lekkie miozyny mięśni gładkich, które oddziałują z aktyną, powodując ich skurcz (ryc. 6.5). Cechą tkanki mięśni gładkich jest dość niska aktywność ATPazy miozyny, więc powolne tworzenie i niszczenie mostków aktynowo-miozynowych wymaga mniej ATP. W związku z tym skurcz jest powolny i utrzymuje się przez długi czas.

Ślinienie jest również regulowane przez unerwienie współczulne, hormony i neuropeptydy. Uwolnione neuroprzekaźniki, epinefryna i norepinefryna, wiążą się ze specyficznymi adrenoreceptorami na błonie podstawno-bocznej komórki groniastej. Powstały kompleks przekazuje sygnały przez białka G. Aktywowana cyklaza adenylanowa katalizuje transformację cząsteczki

Ryż. 6.5.Rola acetylocholiny w tworzeniu i wydzielaniu wydzielin w odcinkach wydzielniczych gruczołów ślinowych.

ATP do drugiego przekaźnika 3”,5” cAMP, czemu towarzyszy aktywacja kinazy białkowej A, po której następuje synteza białek i ich egzocytoza z komórki. Po związaniu adrenaliny z receptorami a-adrenergicznymi powstaje cząsteczka trifosforanu 1,4,5-inozytolu, czemu towarzyszy mobilizacja Ca 2+ i otwarcie kanałów zależnych od wapnia, a następnie

późniejsze wydzielanie płynu. Podczas sekrecji komórki tracą jony Ca 2+, czemu towarzyszy zmiana przepuszczalności błony w komórkach gruczołowych.

Oprócz neuroprzekaźników (adrenaliny, noradrenaliny i acetylocholiny) ważną rolę w regulacji napięcia naczyniowego gruczołów ślinowych odgrywają neuropeptydy: substancja P, która jest mediatorem zwiększonej przepuszczalności dla białek osocza krwi, oraz wazoaktywny polipeptyd jelitowy (jelitowy) (VIP), który bierze udział w niecholinergicznym wazodylatacji.

Aktywne peptydy kallidyna i bradykinina wpływają również na przepływ krwi i zwiększają przepuszczalność naczyń. Proteinaza serynowa podobna do trypsyny bierze udział w tworzeniu kinin - kalikreina, wytwarzane przez komórki prążkowanych przewodów. Kallikrein powoduje ograniczoną proteolizę globularnych białek kininogenów z tworzeniem biologicznie czynnych peptydów - kinin. Bradykinina wiąże się z receptorami B1 i B2, co prowadzi do mobilizacji wapnia wewnątrzkomórkowego, a następnie aktywacji kinazy białkowej C, która uruchamia kaskadę przekazywania sygnałów do wnętrza komórki przez tlenek azotu, cGMP i prostaglandyny. Powstawanie tych drugich przekaźników w komórkach śródbłonka i mięśni gładkich zapewnia rozszerzenie naczyń gruczołów ślinowych i błon śluzowych. Prowadzi to do przekrwienia, zwiększonej przepuszczalności naczyń, obniżenia ciśnienia krwi. Synteza kalikreiny wzrasta pod wpływem androgenów, tyroksyny, prostaglandyn, cholinomimetyków i (3-agonistów).

Proteinaza aspartylowa bierze również udział w regulacji napięcia naczyniowego - renina. Renina jest skoncentrowana w ziarnistych, krętych przewodach gruczołów podżuchwowych, gdzie jest zlokalizowana w ziarnistościach wydzielniczych wraz z nabłonkowym czynnikiem wzrostu. Więcej reniny jest syntetyzowane w gruczołach ślinowych niż w nerkach. Enzym zawiera dwa łańcuchy polipeptydowe połączone wiązaniem dwusiarczkowym. Jest wydzielany jako preprorenina i jest aktywowany przez ograniczoną proteolizę.

Pod wpływem reniny angiotensynogen ulega rozszczepieniu i uwalniany jest peptyd angiotensyny I.

otensyna I z enzymem konwertującym angiotensynę z rozszczepieniem dwóch reszt aminokwasowych, prowadzi do powstania angiotensyny II, która powoduje zwężenie tętnic obwodowych, reguluje metabolizm wody z solą i może wpływać na funkcję wydzielniczą gruczołów ślinowych (ryc. 6.6 ).

Ryż. 6.6.Schemat zależności między układami renina-angiotensyna i kalikreina-kinina na powierzchni śródbłonka naczyniowego gruczołów ślinowych.

Jednocześnie enzym konwertujący angiotensynę i aminopeptydazy działają jak kininazy, które rozszczepiają aktywne kininy.

6.4. ŚLIWA MIESZANA

Ślina mieszana (płyn ustny) jest lepką (ze względu na obecność glikoprotein) cieczą o gęstości względnej 1001-1017. Wahania pH śliny zależą od stanu higieny jamy ustnej, rodzaju pokarmu i szybkości wydzielania. Przy niskim tempie wydzielania pH śliny przesuwa się na stronę kwasową, a gdy ślinienie jest stymulowane, na stronę zasadową.

Funkcje mieszanej śliny

Funkcja trawienna . Zwilżając i zmiękczając pokarm stały, ślina zapewnia tworzenie bolusów pokarmowych i ułatwia

połykanie jedzenia. Po impregnacji śliną składniki pokarmowe w jamie ustnej ulegają częściowej hydrolizie. Węglowodany są rozkładane przez a-amylazę na dekstryny i maltozę, a triacyloglicerole na glicerol i kwasy tłuszczowe przez lipazę wydzielaną przez gruczoły ślinowe zlokalizowane u nasady języka. Rozpuszczanie się substancji chemicznych wchodzących w skład żywności w ślinie przyczynia się do percepcji smaku przez analizator smaku.

funkcja komunikacyjna. Ślina jest niezbędna do kształtowania prawidłowej mowy i komunikacji. Przy stałym przepływie powietrza podczas rozmowy, jedzenia, w jamie ustnej zatrzymuje się wilgoć (mucyna i inne glikoproteiny ślinowe).

Funkcja ochronna . Ślina oczyszcza zęby i błonę śluzową jamy ustnej z bakterii i ich produktów przemiany materii, resztek jedzenia. Funkcję ochronną pełnią różne białka - immunoglobuliny, histatyny, α- oraz (3-defensyny, katelidyna, lizozym, laktoferyna, mucyna, inhibitory enzymów proteolitycznych, czynniki wzrostu i inne glikoproteiny.

Funkcja mineralizująca . Ślina jest głównym źródłem wapnia i fosforu dla szkliwa zębów. Wchodzą przez nabytą błonkę, która jest utworzona z białek śliny (statzerin, białek bogatych w prolinę itp.) i regulują zarówno wnikanie jonów mineralnych do szkliwa zębów, jak i ich wychodzenie z niego.

Skład śliny mieszanej

Ślina mieszana składa się z 98,5-99,5% wody i suchej pozostałości (tabela 6.1). Sucha pozostałość jest reprezentowana przez substancje nieorganiczne i związki organiczne. Każdego dnia człowiek wydziela około 1000-1200 ml śliny. Aktywność sekrecyjna i skład chemiczny śliny podlegają znacznym wahaniom.

Skład chemiczny śliny podlega dobowym wahaniom (rytmom dobowym). Szybkość wydzielania śliny jest bardzo zróżnicowana (0,03-2,4 ml/min) i zależy od wielu czynników. Podczas snu szybkość wydzielania spada do 0,05 ml/min, wzrasta kilkakrotnie rano i osiąga górną granicę po 12-14 godzinach, po 18 godzinach spada. Osoby o niskiej aktywności wydzielniczej znacznie częściej rozwijają próchnicę, dlatego zmniejszenie ilości śliny w nocy przyczynia się do manifestacji działania czynników próchnicogennych. Skład i wydzielanie śliny zależą również od wieku i płci. Na przykład u osób starszych znacznie się zwiększa

Tabela 6.1

Skład chemiczny śliny mieszanej

Xia ilość wapnia, która jest ważna dla powstawania kamienia nazębnego i ślinowego. Zmiany w składzie śliny mogą być związane z używaniem narkotyków, zatruciem i chorobami. Tak więc przy odwodnieniu, cukrzycy, mocznicy następuje gwałtowny spadek wydzielania śliny.

Właściwości mieszanej śliny różnią się w zależności od charakteru czynnika sprawczego wydzielania (na przykład rodzaju przyjmowanego pokarmu), szybkości wydzielania. Tak więc jedząc ciasteczka, słodycze w mieszanej ślinie, poziom glukozy i mleczanu chwilowo wzrasta. Po stymulacji wydzielania śliny zwiększa się ilość wydzielanej śliny, wzrasta w niej stężenie jonów Na + i HCO 3 -.

Składniki nieorganiczne , które są częścią śliny, są reprezentowane przez aniony Cl -, PO 4 3-, HCO 3 -, SCN -, I -, Br -, F -, SO 4 2-, kationy Na +, K +, Ca 2+ , Mg 2 + oraz mikroelementy: Fe, Cu, Mn, Ni, Li, Zn, Cd, Pb, Li itp. Wszystkie makro- i mikroelementy mineralne występują zarówno w postaci prostych jonów, jak i w składzie związków - soli , białka i chelaty (tabela .6.2).

Aniony HCO 3 - wydalane w wyniku aktywnego transportu z ślinianek przyusznych i podżuchwowych oraz określają pojemność buforową śliny. Stężenie HCO 3 - ślina „spoczynkowa” wynosi 5 mmol/l, aw ślinie stymulowanej 60 mmol/l.

Tabela 6.2

Nieorganiczne składniki niestymulowanej śliny mieszanej

i osocze krwi

Jony Na+ i K+ dostają się do śliny mieszanej z wydzieliną ślinianek przyusznych i podżuchwowych. Ślina z podżuchwowych gruczołów ślinowych zawiera 8-14 mmol/l potasu i 6-12 mmol/l sodu. Ślina ślinianki przyusznej zawiera jeszcze większą ilość potasu – około 25-49 mmol/l i znacznie mniej sodu – tylko 2-8 mmol/l.

Ślina jest przesycona jonami fosforu i wapnia. Fosforan występuje w dwóch postaciach: w postaci „nieorganicznego” fosforanu i związany z białkami i innymi związkami. Zawartość fosforanów ogółem w ślinie sięga 7,0 mmol/l, z czego 70-95% przypada na udział fosforanu nieorganicznego (2,2-6,5 mmol/l), który występuje w postaci monohydrofosforanu – HPO 4 – i diwodorofosforanu - H 2 RO 4 - . Stężenie monohydrofosforanu waha się od poniżej 1 mmol/lw „spoczynku” śliny do 3 mmol/lw ślinie stymulowanej. Stężenie diwodorofosforanu w ślinie „spoczynkowej” sięga 7,8 mmol/l, aw ślinie stymulowanej poniżej 1 mmol/l.

Takie stężenie wapnia i fosforanów jest niezbędne do utrzymania niezmienności tkanek zęba. Mechanizm ten przebiega przez trzy główne procesy: regulację pH; przeszkoda w rozpuszczaniu szkliwa zębów; włączanie jonów do zmineralizowanych tkanek.

Wzrostowi osocza krwi do niefizjologicznych wartości jonów metali ciężkich towarzyszy ich wydalanie przez gruczoły ślinowe. Jony metali ciężkich, które dostają się do jamy ustnej ze śliną, oddziałują z cząsteczkami siarkowodoru uwalnianymi przez mikroorganizmy i powstają siarczki metali. W ten sposób na powierzchni szkliwa zębów pojawia się „brzeg ołowiany”.

Kiedy mocznik jest niszczony przez ureazę mikroorganizmów, do mieszanej śliny uwalniana jest cząsteczka amoniaku (NH3). Tiocyjaniany (SCN - , tiocyjaniany) dostają się do śliny z osocza krwi. Tiocyjaniany powstają z kwasu cyjanowodorowego przy udziale enzymu rodanu. Ślina palaczy zawiera 4-10 razy więcej rodanków niż osoby niepalące. Ich liczba może również wzrosnąć wraz ze stanem zapalnym przyzębia. Wraz z rozpadem jodotyronin w gruczołach ślinowych uwalniane są jodki. Ilość jodków i rodanków zależy od szybkości wydzielania śliny i zmniejsza się wraz ze wzrostem wydzielania śliny.

materia organiczna są reprezentowane przez białka, peptydy, aminokwasy, węglowodany i są obecne głównie w osadzie mieszanej śliny utworzonej przez mikroorganizmy, leukocyty i złuszczone komórki nabłonka (tab. 6.3). Leukocyty absorbują składniki składników odżywczych dostających się do jamy ustnej, a powstałe metabolity są uwalniane do środowiska. Kolejna część substancji organicznych – mocznik, kreatynina, hormony, peptydy, czynniki wzrostu, kalikreina i inne enzymy – jest wydalana z wydzieliną gruczołów ślinowych.

Lipidy. Całkowita ilość lipidów w ślinie jest zmienna i nie przekracza 60-70 mg/l. Większość z nich wchodzi do jamy ustnej z sekretami ślinianek przyusznych i podżuchwowych, a tylko 2% z osocza krwi i komórek. Część lipidów ślinowych stanowią wolne długołańcuchowe nasycone i wielonienasycone kwasy tłuszczowe – palmitynowy, stearynowy, eikozapentaenowy, oleinowy itp. Oprócz kwasów tłuszczowych wolny cholesterol i jego estry (około 28% całości), triacyloglicerole (około 40-50%) oznacza się w ślinie i bardzo małej ilości glicerofosfolipidów. Należy zauważyć, że dane dotyczące zawartości i charakteru lipidów w ślinie są niejednoznaczne.

Tabela 6.3

Organiczne składniki śliny mieszanej

Wynika to przede wszystkim z metod oczyszczania i izolacji lipidów, a także sposobu pozyskiwania śliny, wieku badanych i innych czynników.

Mocznikwydalany do jamy ustnej przez gruczoły ślinowe. Największa jego ilość wydzielana jest przez drobne gruczoły ślinowe, następnie ślinianki przyuszne i podżuchwowe. Ilość wydzielanego mocznika zależy od szybkości wydzielania śliny i jest odwrotnie proporcjonalna do ilości wydzielanej śliny. Wiadomo, że poziom mocznika w ślinie wzrasta wraz z chorobą nerek. W jamie ustnej mocznik jest rozkładany przy udziale bakterii ureolitycznych w osadzie śliny:

Ilość uwolnionego NH 3 wpływa na pH płytki nazębnej i śliny mieszanej.

Oprócz mocznika w ślinie oznacza się kwas moczowy, którego zawartość (do 0,18 mmol/l) odzwierciedla jego stężenie w surowicy krwi.

Ślina zawiera również kreatyninę w ilości 2,0-10,0 µmol/l. Wszystkie te substancje określają poziom azotu resztkowego w ślinie.

kwasy organiczne. Ślina zawiera mleczan, pirogronian i inne kwasy organiczne, azotany i azotyny. Osad śliny zawiera 2-4 razy więcej mleczanów niż jego część ciekła, natomiast pirogronian jest wyższy w supernatancie. Wzrost zawartości kwasów organicznych, w szczególności mleczanu w ślinie, oraz płytki nazębnej przyczynia się do ogniskowej demineralizacji szkliwa i rozwoju próchnicy.

Azotany(NIE s -) i azotyny(NO 2 -) wchodzi do śliny z jedzeniem, dymem tytoniowym i wodą. Azotany przy udziale reduktazy azotanowej bakterii są przekształcane w azotyny, a ich zawartość zależy od palenia. Wykazano, że u palaczy i osób zatrudnionych przy produkcji tytoniu rozwija się leukoplakia błony śluzowej jamy ustnej, wzrasta aktywność reduktazy azotanowej i ilość azotynów w ślinie. Z kolei powstałe azotyny mogą reagować z aminami drugorzędowymi (aminokwasami, lekami), tworząc rakotwórcze związki nitrozowe. Reakcja ta zachodzi w środowisku kwaśnym, a przyspieszają ją dodawane do reakcji rodanki, których ilość w ślinie wzrasta również podczas palenia.

Węglowodanyw ślinie są głównie w stanie związanym z białkami. Wolne węglowodany powstają po hydrolizie polisacharydów i glikoprotein przez glikozydazy bakterii śliny i α-amylazę. Jednak powstałe monosacharydy (glukoza, galaktoza, mannoza, heksozaminy) i kwas sialowy są szybko wykorzystywane przez mikroflorę jamy ustnej i przekształcane w kwasy organiczne. Część glukozy może pochodzić z wydzielin gruczołów ślinowych i odzwierciedlać jej stężenie w osoczu krwi. Ilość glukozy w mieszanej ślinie nie przekracza 0,06-0,17 mmol/l. Oznaczanie glukozy w ślinie powinno być wykonywane metodą oksydazy glukozowej, ponieważ obecność innych substancji redukujących znacznie zniekształca wartości prawdziwe.

Hormony.W ślinie określa się szereg hormonów, głównie o charakterze steroidowym. Do śliny przedostają się z osocza krwi przez gruczoły ślinowe, płyn dziąsełowy, a także podczas przyjmowania hormonów per os. Ślina zawiera kortyzol, aldosteron, testosteron, estrogeny i progesteron oraz ich metabolity. W ślinie występują głównie w stanie wolnym, a tylko w niewielkich ilościach w połączeniu z białkami wiążącymi. Ilość

androgeny i estrogeny zależą od stopnia dojrzewania i mogą zmieniać się wraz z patologią układu rozrodczego. Poziom progesteronu i estrogenów w ślinie, a także w osoczu krwi zmienia się w różnych fazach cyklu miesiączkowego. Normalna ślina zawiera również insulinę, wolną tyroksynę, tyreotropinę, kalcytriol. Stężenie tych hormonów w ślinie jest niskie i nie zawsze koreluje z poziomami w osoczu krwi.

Regulacja kwasowo-zasadowego stanu jamy ustnej

Nabłonek jamy ustnej jest narażony na różnorodne wpływy fizyczne i chemiczne związane z jedzeniem. Ślina jest w stanie chronić nabłonek górnej części przewodu pokarmowego, a także szkliwo zębów. Jedną z form ochrony jest zachowanie i utrzymanie odpowiedniego pH w jamie ustnej.

Ponieważ ślina mieszana jest zawiesiną komórek w płynnym podłożu, które kąpie uzębienie, o kwasowo-zasadowym stanie jamy ustnej decyduje szybkość wydzielania śliny, wspólne działanie układów buforowych śliny oraz metabolitów drobnoustrojów, liczba zębów i częstotliwość ich lokalizacji w łuku zębowym. Wartość pH śliny mieszanej zwykle waha się od 6,5 do 7,4 ze średnią wartością około 7,0.

Systemy buforowe to takie roztwory, które są w stanie utrzymać stałe pH środowiska po ich rozcieńczeniu lub dodaniu niewielkiej ilości kwasów lub zasad. Spadek pH nazywa się kwasicą, a wzrost nazywa się zasadowicą.

Ślina mieszana zawiera trzy systemy buforowe: wodorowęglan, fosforan oraz białko. Razem te systemy buforowe tworzą pierwszą linię obrony przed kwasowym lub zasadowym atakiem na tkanki jamy ustnej. Wszystkie układy buforowe jamy ustnej mają różne limity pojemności: fosforan jest najbardziej aktywny przy pH 6,8-7,0, wodorowęglan przy pH 6,1-6,3, a białko zapewnia pojemność buforową przy różnych wartościach pH.

Głównym systemem buforowym śliny jest wodorowęglan , która jest sprzężoną parą kwasowo-zasadową, składającą się z cząsteczki H 2 CO 3 - donora protonów i wodorotlenku HCO 3 - akceptora protonów.

Podczas jedzenia, żucia pojemność buforowa układu węglowodorowego jest zapewniona na podstawie równowagi: CO 2 + H 2 O \u003d HCO 3 + H +. Żuciu towarzyszy wzrost wydzielania śliny, co prowadzi do wzrostu

pomiar stężenia wodorowęglanu w ślinie. Po dodaniu kwasu faza przejścia CO 2 z gazu rozpuszczonego w gaz wolny (lotny) znacznie się zwiększa i zwiększa efektywność reakcji neutralizacji. Ze względu na to, że końcowe produkty reakcji nie kumulują się, następuje całkowite usunięcie kwasów. Zjawisko to nazywane jest „fazą buforową”.

Przy dłuższym stanie śliny dochodzi do utraty CO 2 . Ta cecha układu węglowodorowego nazywana jest etapem buforowania i trwa do momentu zużycia ponad 50% węglowodorów.

Po ekspozycji na kwasy i zasady H 2 CO 3 szybko rozkłada się na CO 2 i H 2 O. Dysocjacja cząsteczek kwasu węglowego przebiega w dwóch etapach:

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

System buforowania fosforanów ślina jest sprzężoną parą kwasowo-zasadową, składającą się z jonu diwodorofosforanowego H 2 PO 2- (donor protonów) i jonu monohydrofosforanowego - HPO 4 3- (akceptor protonów). System fosforanowy jest mniej wydajny niż system węglowodorowy i nie ma efektu „fazy buforowej”. Stężenie HPO 4 3- w ślinie nie zależy od szybkości wydzielania śliny, więc pojemność układu buforu fosforanowego nie zależy od przyjmowania pokarmu lub żucia.

Reakcje składników buforowego układu fosforanowego z kwasami i zasadami przebiegają w następujący sposób:

Podczas dodawania kwasu: HPO 4 3- + H 3 O +<--->H2PO2- + H2O

Dodając bazę: H 2 PO 2- + OH -<--->HPO 4 3- + H 2 O

System buforów białkowych wykazuje powinowactwo do procesów biologicznych zachodzących w jamie ustnej. Jest reprezentowany przez białka anionowe i kationowe, które są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Ten system buforowy obejmuje ponad 944 różnych białek, ale nie do końca wiadomo, które białka biorą udział w regulacji równowagi kwasowo-zasadowej. Grupy karboksylowe rodników asparaginianowych, glutaminianu, a także rodników cysteiny, seryny i tyrozyny są donorami protonów:

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

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

Grupy aminowe rodników aminokwasów histydyna, lizyna, arginina są zdolne do przyłączania protonów:

R-(CH2)4-NH2+H+<--->R-(CH 2) 4 (-N H +) (lizyna)

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

(arginina)

Pod tym względem system buforu białkowego jest skuteczny zarówno przy pH 8,1 jak i pH 5,1.

pH śliny „spoczynkowej” różni się od pH śliny stymulowanej. Zatem niestymulowana wydzielina ze ślinianek przyusznych i podżuchwowych ma umiarkowanie kwaśne pH (5,8), które przy późniejszej stymulacji wzrasta do 7,4. To przesunięcie zbiega się ze wzrostem ilości HCO 3 w ślinie - do 60 mmol/l.

Dzięki systemom buforowym u praktycznie zdrowych osób poziom pH mieszanej śliny powraca po spożyciu do pierwotnej wartości w ciągu kilku minut. Wraz z awarią układów buforowych spada pH mieszanej śliny, czemu towarzyszy wzrost tempa demineralizacji szkliwa i inicjowanie rozwoju procesu próchnicowego.

Na pH śliny duży wpływ ma charakter pokarmu: przy piciu soku pomarańczowego, kawy z cukrem, jogurtu truskawkowego pH spada do 3,8-5,5, natomiast pijąc piwo kawa bez cukru praktycznie nie powoduje zmian pH śliny. .

Strukturalna organizacja miceli śliny

Dlaczego wapń i fosforany nie wytrącają się? Wynika to z faktu, że ślina jest układem koloidalnym zawierającym agregaty raczej małych cząstek nierozpuszczalnych w wodzie (0,1-100 nm) w zawiesinie. W układzie koloidalnym występują dwie przeciwstawne tendencje: jego niestabilność oraz chęć samowzmocnienia i stabilizacji. Łączna wartość dużej powierzchni cząstek koloidalnych znacznie zwiększa ich zdolność do absorbowania innych substancji przez warstwę powierzchniową, co zwiększa stabilność tych cząstek. W przypadku koloidów organicznych, obok elektrolitów, które są stabilizatorami jonowymi, rolę stabilizującą pełnią białka.

Substancja w stanie zdyspergowanym tworzy nierozpuszczalny „rdzeń” o koloidalnym stopniu dyspersji. Wchodzi w

oddziaływanie adsorpcyjne z jonami elektrolitu (stabilizatorem) w fazie ciekłej (wodnej). Cząsteczki stabilizatora dysocjują w wodzie i uczestniczą w tworzeniu podwójnej warstwy elektrycznej wokół jądra (warstwy adsorpcyjnej) oraz warstwy dyfuzyjnej wokół tak naładowanej cząstki. Cały kompleks, składający się z nierozpuszczalnego w wodzie rdzenia, fazy zdyspergowanej i warstw stabilizujących (dyfuzyjnych i adsorpcyjnych) pokrywających rdzeń, został nazwany micele .

Jaka jest prawdopodobna organizacja strukturalna miceli w ślinie? Zakłada się, że nierozpuszczalny rdzeń miceli tworzy fosforan wapnia [Ca 3 (PO 4) 2] (ryc. 6.7). Cząsteczki monowodorofosforanu (HPO 4 2) znajdujące się w nadmiarze w ślinie są sorbowane na powierzchni jądra. Adsorpcyjna i dyfuzyjna warstwa miceli zawiera jony Ca 2+, które są przeciwjonami. Białka (w szczególności mucyna), które wiążą dużą ilość wody, przyczyniają się do rozprowadzenia całej objętości śliny między micelami, w wyniku czego zostaje ona ustrukturyzowana, nabiera dużej lepkości i staje się nieaktywna.

Konwencje

Ryż. 6.7.Sugerowany model budowy miceli śliny z rdzeniem z fosforanu wapnia.

W środowisku kwaśnym ładunek micelarny można zmniejszyć o połowę, ponieważ jony monowodorofosforanowe wiążą protony H +. Pojawiają się jony diwodorofosforanowe - H 2 PO 4 - zamiast HPO 4 - monohydrofosforan. Zmniejsza to stabilność miceli, a jony diwodorofosforanowe takich miceli nie uczestniczą w procesie remineralizacji szkliwa. Alkalizacja prowadzi do wzrostu jonów fosforanowych, które w połączeniu z Ca 2+ i słabo rozpuszczalnymi związkami Ca 3 (PO 4) 2 osadzają się w postaci kamienia nazębnego.

Zmiany w budowie miceli w ślinie prowadzą również do powstawania kamieni w przewodach gruczołów ślinowych i rozwoju kamicy ślinowej.

Mikrokrystalizacja śliny

rocznie Leus (1977) jako pierwszy wykazał, że struktury o różnej strukturze tworzą się na szkiełku po wysuszeniu kropli śliny. Ustalono, że natura mikrokryształów śliny ma indywidualne cechy, które można powiązać ze stanem organizmu, tkanek jamy ustnej, charakterem odżywiania i sytuacją ekologiczną.

Kiedy ślina zdrowej osoby jest suszona pod mikroskopem, widoczne są mikrokryształy, które mają charakterystyczny wzór uformowanych „liści paproci” lub „gałązek koralowych” (ryc. 6.8).

Istnieje pewna zależność rodzaju wzoru od stopnia lepkości śliny. Przy niskiej lepkości mikrokryształy są reprezentowane przez małe, bezkształtne, rozproszone, rzadko rozmieszczone formacje bez wyraźnej struktury. Obejmują oddzielne sekcje w postaci cienkich, słabo wyrażonych „liści paproci” (ryc. 6.9, A). Wręcz przeciwnie, przy dużej lepkości mieszanej śliny mikrokryształy są gęsto ułożone i przeważnie chaotycznie zorientowane. Istnieje duża liczba struktur ziarnistych i romboidalnych o ciemniejszym kolorze w porównaniu z podobnymi formacjami występującymi w mieszanej ślinie o normalnej lepkości (ryc. 6.9, B).

Stosowanie wody nasyconej minerałami o wysokiej przewodności elektrycznej (woda koralowa) normalizuje lepkość i przywraca strukturę ciekłych kryształów w płynie ustnym.

Charakter wzoru mikrokryształów zmienia się również wraz z patologią układu zębodołowego. Tak więc dla skompensowanej postaci przebiegu próchnicy charakterystyczny jest wyraźny wzór wydłużonych kryształów.

Ryż. 6.8.Struktura mikrokryształów śliny zdrowego człowieka.

Ryż. 6.9.Struktura mikrokryształów śliny mieszanej:

ALE- ślina o niskiej lepkości; B- ślina o zwiększonej lepkości.

lopryzmatyczne struktury stapiają się ze sobą i zajmują całą powierzchnię kropli. Przy subkompensowanej postaci przepływu próchnicowego w centrum kropli widoczne są pojedyncze dendrytyczno-pryzmatyczne struktury kryształowo-pryzmatyczne o niewielkich rozmiarach. Przy zdekompensowanej postaci próchnicy na całej powierzchni kropli widoczna jest duża liczba izometrycznych struktur krystalicznych o nieregularnym kształcie.

Z drugiej strony istnieją dowody na to, że mikrokrystalizacja śliny odzwierciedla stan organizmu jako całości, dlatego proponuje się wykorzystanie krystalizacji śliny jako systemu testowego do szybkiej diagnozy niektórych chorób somatycznych lub ogólnej oceny stan organizmu.

Białka śliny

Obecnie w mieszanej ślinie za pomocą elektroforezy dwuwymiarowej wykryto około 1009 białek, z których zidentyfikowano 306 białek.

Większość białek śliny to glikoproteiny, w których ilość węglowodanów sięga 4-40%. Wydzieliny różnych gruczołów ślinowych zawierają glikoproteiny w różnych proporcjach, co decyduje o różnicy ich lepkości. Zatem najbardziej lepką śliną jest wydzielina gruczołu podjęzykowego (współczynnik lepkości 13,4), następnie podżuchwowego (3,4) i przyusznego (1,5). W warunkach stymulacji mogą być syntetyzowane wadliwe glikoproteiny, a ślina staje się mniej lepka.

Glikoproteiny śliny są niejednorodne i różnią się molami. masa, ruchliwość w polu izoelektrycznym i zawartość fosforanów. Łańcuchy oligosacharydowe w białkach ślinowych wiążą się z grupą hydroksylową seryny i treoniny wiązaniem O-glikozydowym lub przyłączają się do reszty asparaginy przez wiązanie N-glikozydowe (ryc. 6.10).

Źródłami białek w mieszanej ślinie są:

1. Sekrety większych i mniejszych gruczołów ślinowych;

2. Komórki - mikroorganizmy, leukocyty, złuszczony nabłonek;

3. Osocze krwi. Białka śliny pełnią wiele funkcji (ryc. 6.11). W której

to samo białko może być zaangażowane w kilka procesów, co pozwala mówić o wielofunkcyjności białek ślinowych.

białka wydzielnicze . Wiele białek śliny jest syntetyzowanych przez gruczoły ślinowe i są reprezentowane przez mucynę (dwie izoformy M-1, M-2), białka bogate w prolinę, immunoglobuliny (IgA, IgG, IgM),

Ryż. 6.10.Przyłączenie reszt monosacharydowych w glikoproteinach poprzez wiązania O- i N-glikozydowe.

kalikreina, parotyna; enzymy - a-amylaza, lizozym, histatyny, cystatyny, statzeryna, anhydraza węglanowa, peroksydaza, laktoferyna, proteinazy, lipaza, fosfatazy i inne. Mają inne molo. masa; mucyny i wydzielnicza immunoglobulina A mają największe (ryc. 6.12). Te białka śliny tworzą na błonie śluzowej jamy ustnej błonkę, która zapewnia nawilżenie, chroni błonę śluzową przed czynnikami środowiskowymi i enzymami proteolitycznymi wydzielanymi przez bakterie i niszczonymi przez leukocyty wielojądrzaste, a także zapobiega jej wysychaniu.

mucyny -białka o dużej masie cząsteczkowej o wielu funkcjach. Znaleziono dwie izoformy tego białka, różniące się molami. masa: mucyna-1 – 250 kDa, mucyna-2 – 1000 kDa. Mucyna jest syntetyzowana w gruczołach ślinowych podżuchwowych, podjęzykowych i mniejszych. Łańcuch polipeptydowy mucyny zawiera dużą ilość seryny i treoniny, a łącznie jest ich około 200.

Ryż. 6.11.Wielofunkcyjność mieszanych białek śliny.

Ryż. 6.12.Masa cząsteczkowa niektórych głównych białek wydzielniczych śliny [według Levine M., 1993].

jeden łańcuch polipeptydowy. Trzecim najczęściej występującym aminokwasem w mucynie jest prolina. N-acetyl-

kwas neuraminowy, N-acetylogalaktozamina, fruktoza i galaktoza. Samo białko przypomina swoją strukturą grzebień: krótkie łańcuchy węglowodanowe wystają jak zęby z twardego, bogatego w prolinę szkieletu polipeptydowego (ryc. 6.13).

Dzięki zdolności do wiązania dużej ilości wody mucyny dodają lepkości ślinie, chronią powierzchnię przed skażeniem bakteryjnym oraz rozpuszczaniem fosforanu wapnia. Ochrona przed bakteriami jest zapewniona w połączeniu z immunoglobulinami i niektórymi innymi białkami przyłączonymi do mucyny. Mucyny są obecne nie tylko w ślinie, ale także w wydzielinach oskrzeli i jelit, płynie nasiennym i wydzielinie szyjki macicy, gdzie pełnią rolę środka poślizgowego i chronią leżące pod nimi tkanki przed uszkodzeniami chemicznymi i mechanicznymi.

Oligosacharydy związane z mucynami wykazują specyficzność antygenową, odpowiadającą antygenom grupowym, które występują również jako sfingolipidy i glikoproteiny na powierzchni erytrocytów oraz jako oligosacharydy w mleku i moczu. Zdolność do wydzielania substancji specyficznych dla grupy w ślinie jest dziedziczona.

Stężenie substancji specyficznych dla grupy w ślinie wynosi 10-130 mg/l. Pochodzą głównie z wydzieliny drobnych gruczołów ślinowych i odpowiadają dokładnie grupie krwi. Badanie grup specyficznych substancji w ślinie jest wykorzystywane w medycynie sądowej do ustalenia

Ryż. 6.13.Struktura mucyny ślinowej.

zmiany w grupie krwi w przypadkach, gdy nie można tego zrobić inaczej. W 20% przypadków są osoby, u których glikoproteiny zawarte w sekretach są pozbawione charakterystycznej swoistości antygenowej A, B lub H.

Białka bogate w prolinę (BBP). Białka te zostały po raz pierwszy opisane w 1971 przez Oppenheimera. Zostały odkryte w ślinie ślinianek przyusznych i stanowią do 70% całkowitej ilości wszystkich białek w tej tajemnicy. Mol. masa BBP waha się od 6 do 12 kDa. Badanie składu aminokwasów wykazało, że 75% całkowitej liczby aminokwasów to prolina, glicyna, kwas glutaminowy i asparaginowy. Tę rodzinę łączy kilka białek, które dzielą się na 3 grupy według ich właściwości: kwaśne BBP; podstawowe BBP; glikozylowany BBP.

BBP pełnią kilka funkcji w jamie ustnej. Przede wszystkim łatwo adsorbują się na powierzchni szkliwa i są składnikami nabytej błonki zębowej. Kwaśne BBP, które są częścią błonki zęba, wiążą się z proteiną stateryną i zapobiegają jej interakcji z hydroksyapatytem przy kwaśnych wartościach pH. Kwaśne BBP opóźniają więc demineralizację szkliwa i hamują nadmierne odkładanie się minerałów, czyli utrzymują stałą ilość wapnia i fosforu w szkliwie. Kwasowe i glikozylowane BBP są również zdolne do wiązania pewnych mikroorganizmów, a tym samym biorą udział w tworzeniu kolonii drobnoustrojów w płytce nazębnej. Glikozylowane BBP są zaangażowane w zwilżanie bolusa pokarmowego. Zakłada się, że główne BBP odgrywają pewną rolę w wiązaniu garbników spożywczych i tym samym chronią błonę śluzową jamy ustnej przed ich szkodliwym działaniem, a także nadają ślinie właściwości lepkosprężyste.

Peptydy przeciwdrobnoustrojowe wchodzą do śliny mieszanej z wydzielaniem gruczołów ślinowych z leukocytów i nabłonka błony śluzowej. Są reprezentowane przez katelidyny; α - i (3-defensyny; kalprotektyna; peptydy o wysokim udziale specyficznych aminokwasów (histatyn).

histatyny(białka bogate w histydynę). Z tajemnic ślinianek przyusznych i podżuchwowych człowieka wyizolowano rodzinę podstawowych oligo- i polipeptydów, charakteryzujących się wysoką zawartością histydyny. Badanie struktury pierwszorzędowej histatyn wykazało, że składają się one z 7-38 reszt aminokwasowych i mają do siebie wysoki stopień podobieństwa. Rodzinę histatyn reprezentuje 12 pep-

schludny z różnymi mol. masa. Uważa się, że poszczególne peptydy z tej rodziny powstają w reakcjach ograniczonej proteolizy, albo w pęcherzykach wydzielniczych, albo podczas przechodzenia białek przez przewody gruczołowe. Histatyny -1 i -2 znacznie różnią się od innych członków tej rodziny białek. Ustalono, że histatyna-2 jest fragmentem histatyny-1, a histatyny-4-12 powstają podczas hydrolizy histatyny-3 przy udziale szeregu proteinaz, w szczególności kalikreiny.

Chociaż funkcje biologiczne histatyn nie zostały w pełni wyjaśnione, ustalono już, że histatyna-1 bierze udział w tworzeniu nabytej błonki zęba i jest silnym inhibitorem wzrostu kryształów hydroksyapatytu w ślinie. Mieszanina oczyszczonych histatyn hamuje wzrost niektórych rodzajów paciorkowców (Str. mutans). Histatyna-5 hamuje działanie wirusa niedoboru odporności i grzybów (Candida albicans). Jednym z mechanizmów takiego działania przeciwdrobnoustrojowego i przeciwwirusowego jest oddziaływanie histatyny-5 z różnymi proteinazami izolowanymi z drobnoustrojów jamy ustnej. Wykazano również, że wiążą się one ze specyficznymi receptorami grzybów i tworzą kanały w ich błonie, co zapewnia transport jonów K+,Mg2+ do komórki z mobilizacją ATP z komórki. Mitochondria są również celem dla histatyn w komórkach drobnoustrojów.

α- oraz ^-Defensyny - peptydy o niskiej masie cząsteczkowej o mol. o masie 3-5 kDa, posiadającej (3-strukturę i bogatą w cysteinę. Źródłem α-defensyn są leukocyty, oraz (3-defensyny - keratynocyty i gruczoły ślinowe. Defensyny działają na bakterie Gram-dodatnie i Gram-ujemne, grzyby (Candida albicans) i niektóre wirusy. Tworzą one kanały jonowe w zależności od typu komórki, a także agregują z peptydami błonowymi, zapewniając w ten sposób transport jonów przez błonę. Defensyny hamują również syntezę białek w komórkach bakteryjnych.

Białko bierze również udział w obronie przeciwdrobnoustrojowej kalprotektyna - peptyd, który ma silne działanie przeciwdrobnoustrojowe i dostaje się do śliny z nabłonka i granulocytów neutrofilowych.

Stateryny(białka bogate w tyrozynę). Mówią, że fosfoproteiny zawierające do 15% proliny i 25% kwaśnych aminokwasów zostały wyizolowane z wydzieliny ślinianek przyusznych. którego masa wynosi 5,38 kDa. Wraz z innymi białkami wydzielniczymi hamują samoistne wytrącanie soli wapniowo-fosforanowych na powierzchni zębów, w jamie ustnej i gruczołach ślinowych. Stateryny wiążą Ca 2+ , hamując jego odkładanie i tworzenie hydroksyapatytu w ślinie. Ponadto białka te mają zdolność nie tylko hamowania wzrostu kryształów, ale także fazy zarodkowania (tworzenia zarodka przyszłego kryształu). Są one określane w błonce szkliwa i są związane przez region N-końcowy z hydroksyapatytami szkliwa. Statheryny wraz z histatynami hamują rozwój bakterii tlenowych i beztlenowych.

laktoferyna- glikoproteina zawarta w wielu sekretach. Jest szczególnie bogaty w siarę i ślinę. Wiąże żelazo (Fe 3+) bakterii i zaburza procesy redoks w komórkach bakteryjnych, przez co wywiera działanie bakteriostatyczne.

Immunoglobuliny . Immunoglobuliny dzieli się na klasy w zależności od struktury, właściwości i cech antygenowych ich ciężkich łańcuchów polipeptydowych. W ślinie obecne są wszystkie 5 klas immunoglobulin - IgA, IgAs, IgG, IgM, IgE. Główną immunoglobuliną doustną (90%) jest immunoglobulina wydzielnicza A (SIgA, IgA 2), która jest wydzielana przez ślinianki przyuszne. Pozostałe 10% IgA 2 jest wydzielane przez gruczoły ślinowe mniejsze i podżuchwowe. Cała ślina u dorosłych zawiera od 30 do 160 µg/ml SIgA. Niedobór IgA 2 występuje w jednym przypadku na 500 osób i towarzyszą mu częste infekcje wirusowe. Wszystkie inne typy immunoglobulin (IgE, IgG, IgM) są oznaczane w mniejszych ilościach. Pochodzą z osocza krwi poprzez proste wynaczynienie przez drobne gruczoły ślinowe i bruzdę przyzębną.

Leptyna- białko z mol. o masie 16 kDa uczestniczy w procesach regeneracji błony śluzowej. Wiążąc się z receptorami keratynocytów powoduje ekspresję keratynocytów i nabłonkowych czynników wzrostu. Poprzez fosforylację białek sygnałowych STAT-1 i STAT-3 te czynniki wzrostu promują różnicowanie keratynocytów.

Glikoproteina 340(GP340, GP 340) to białko bogate w cysteinę, z molem. o masie 340 kDa; odnosi się do białek przeciwwirusowych. Będąc aglutyniną, GP 340 w obecności Ca2+ wiąże się z adenowirusami i wirusami wywołującymi zapalenie wątroby i zakażenie wirusem HIV. Jest również wzajemnie

działa z bakteriami jamy ustnej (Str. mutans, Helicobacter pylori i itp.) i tłumi ich spójność podczas tworzenia kolonii. Hamuje aktywność elastazy leukocytów, dzięki czemu chroni białka śliny przed proteolizą.

W ślinie znaleziono również specyficzne białka – saliwoproteinę, która sprzyja odkładaniu się związków fosforowo-wapniowych na powierzchni szkliwa zębów oraz fosfoproteinę, białko wiążące wapń o dużym powinowactwie do hydroksyapatytu, które bierze udział w tworzeniu kamienia nazębnego i plakieta.

Oprócz białek wydzielniczych do mieszanej śliny z osocza krwi dostają się albuminy i frakcje globulin.

enzymy śliny. Wśród czynników ochronnych śliny wiodącą rolę odgrywają enzymy różnego pochodzenia – a-amylaza, lizozym, nukleazy, peroksydaza, anhydraza węglanowa itp. W mniejszym stopniu dotyczy to amylazy, głównego enzymu śliny mieszanej biorącego udział początkowe etapy trawienia.

Glikozydazy.W ślinie oznacza się aktywność endo- i egzoglikozydaz. A-amylaza ślinowa należy przede wszystkim do endoglikozydaz.

α-amylaza.α-amylaza ślinowa rozszczepia wiązania α(1-4)-glikozydowe w skrobi i glikogenie. Pod względem właściwości immunochemicznych i składu aminokwasowego α-amylaza ślinowa jest identyczna z amylazą trzustkową. Pewne różnice między tymi amylazami wynikają z faktu, że amylazy ślinowe i trzustkowe są kodowane przez różne geny (AMU 1 i AMU 2).

Izoenzymy a-amylazy są reprezentowane przez 11 białek, które są połączone w 2 rodziny: A i B. Białka z rodziny A mają mol. o masie 62 kDa i zawierają resztki węglowodanów, a izoenzymy z rodziny B są pozbawione składnika węglowodanowego i mają niższy mol. masa - 56 kDa. W ślinie mieszanej zidentyfikowano enzym, który odcina składnik węglowodanowy i przez deglikozylację izoamylaz, a białka z rodziny A są przekształcane w białka z rodziny B.

α-amylaza jest wydalana z wydzieliną ślinianki przyusznej i ślinianek wargowych, gdzie jej stężenie wynosi 648-803 μg/ml i nie jest związane z wiekiem, ale zmienia się w ciągu dnia w zależności od mycia zębów i jedzenia.

Oprócz a-amylazy w ślinie mieszanej określa się aktywność kilku innych glikozydaz – a-L-fukozydazy, a- i (3-glukozydaza, a- i (3-galaktozydazy, a-D-mannozydazy, (3-glukuronidazy, (3-hialuronidazy, β-N-acetyloheksozoaminidaza, neuraminidaza. Wszystkie)

mają różne pochodzenie i różne właściwości. α-L-fukozydaza jest wydzielana z wydzieliną ślinianek przyusznych i rozszczepia wiązania α-(1-»2) glikozydowe w krótkich łańcuchach oligosacharydowych. Źródłem β-N-D-acetyloheksozoaminidazy w ślinie mieszanej są sekrety dużych gruczołów ślinowych, a także mikroflora jamy ustnej.

α- i (3-glukozydazy, α- oraz (3-galaktozydazy, (3-glukuronidaza, neuraminidaza i hialuronidaza) są pochodzenia bakteryjnego i są najbardziej aktywne w środowisku kwaśnym. Koreluje z liczbą bakterii Gram-ujemnych i nasila się wraz ze stanem zapalnym dziąseł. Razem z aktywnością hialuronidazy , zwiększa się aktywność (3-glukuronidazy), która jest zwykle hamowana przez inhibitor (3-glukuronidazy, pochodzący z osocza krwi).

Wykazano, że pomimo wysokiej aktywności kwaśnych glikozydaz w ślinie, enzymy te są zdolne do rozszczepiania łańcuchów glikozydowych w mucynach ślinowych z wytworzeniem kwasów sialowych i aminocukrów.

Lizozym -białko z mol. ważący około 14 kDa, którego łańcuch polipeptydowy składa się ze 129 reszt aminokwasowych i jest zwinięty w zwartą kulkę. Trójwymiarowa konformacja łańcucha polipeptydowego jest wspierana przez 4 wiązania disiarczkowe. Kuleczka lizozymu składa się z dwóch części: jedna zawiera aminokwasy z grupami hydrofobowymi (leucyna, izoleucyna, tryptofan), druga część zdominowana jest przez aminokwasy z grupami polarnymi (lizyna, arginina, kwas asparaginowy).

Gruczoły ślinowe są źródłem lizozymu w płynie ustnym. Lizozym jest syntetyzowany przez komórki nabłonkowe przewodów gruczołów ślinowych. W przypadku śliny mieszanej do jamy ustnej na 1 minutę dostaje się około 5,2 μg lizozymu. Innym źródłem lizozymu są neutrofile. Działanie bakteriobójcze lizozymu polega na tym, że katalizuje on hydrolizę wiązania α(1-4)-glikozydowego łączącego N-acetyloglukozaminę z kwasem N-acetylomuraminowym w polisacharydach ściany komórkowej mikroorganizmów, co przyczynia się do zniszczenia mureiny w ścianie komórkowej bakterii (ryc. 6.14).

Gdy fragment heksasacharydowy mureiny zostanie umieszczony w centrum aktywnym makrocząsteczki lizozymu, wszystkie jednostki monosacharydowe zachowują konformację krzesła, z wyjątkiem pierścienia 4, który wpada w zbyt

Ryż. 6.14.Wzór strukturalny mureiny obecnej w błonie bakterii Gram-dodatnich.

com jest ściśle otoczony przez rodniki boczne reszt aminokwasowych. Pierścień 4 przyjmuje bardziej napiętą budowę półkrzesła i spłaszcza się. Wiązanie glikozydowe między pierścieniami 4 i 5 znajduje się w bliskiej odległości od reszt aminokwasowych centrum aktywnego asp-52 i glu-35, które są aktywnie zaangażowane w jego hydrolizę (ryc. 6.15).

Poprzez hydrolityczne rozszczepienie wiązania glikozydowego w łańcuchu polisacharydowym mureiny dochodzi do zniszczenia ściany komórkowej bakterii, co stanowi podstawę chemiczną przeciwbakteryjnego działania lizozymu.

Najbardziej wrażliwe na lizozym są mikroorganizmy Gram-dodatnie i niektóre wirusy. Tworzenie lizozymu jest ograniczone w niektórych rodzajach chorób jamy ustnej (zapalenie jamy ustnej, zapalenie dziąseł, zapalenie przyzębia).

anhydraza węglanowa- enzym należący do klasy liaz. Katalizuje rozszczepienie wiązania C-O w kwasie węglowym, co prowadzi do powstania cząsteczek CO2 i H2O.

Anhydraza węglanowa typu VI jest syntetyzowana w komórkach groniastych ślinianek przyusznych i podżuchwowych i wydzielana do śliny jako część ziarnistości wydzielniczych. To jest białko z molem. o masie 42 kDa i stanowi około 3% całkowitej ilości wszystkich białek w ślinie przyusznej.

Wydzielanie anhydrazy węglanowej VI do śliny odbywa się w rytmie dobowym: jej stężenie jest bardzo niskie podczas snu i wzrasta w ciągu dnia po przebudzeniu i zjedzeniu śniadania. To dobowe uzależnienie jest bardzo podobne

Ryż. 6.15.Hydroliza (3 (1-> 4) wiązanie glikozydowe w mureinie przez enzym lizozym.

z β-amylazą ślinową i wykazuje dodatnią korelację pomiędzy poziomem aktywności amylazy ślinowej a stężeniem anhydrazy węglanowej VI. Dowodzi to, że te dwa enzymy są wydzielane przez podobne mechanizmy i mogą być obecne w tych samych ziarnistościach wydzielniczych. Karbanhydraza reguluje pojemność buforową śliny. Ostatnie badania wykazały, że anhydraza węglanowa VI wiąże się z błonką szkliwa i zachowuje swoją aktywność enzymatyczną na powierzchni zęba. Na błonce anhydraza węglanowa VI bierze udział w przemianie wodorowęglanów i produktów przemiany materii bakterii w CO 2 i H 2 O. Anhydraza węglanowa VI, przyspieszając usuwanie kwasów z powierzchni zębów, chroni szkliwo zębów przed demineralizacją. Niskie stężenie anhydrazy węglanowej VI w ślinie występuje u osób z aktywnym procesem próchnicowym.

Peroksydazynależą do klasy oksydoreduktaz i katalizują utlenianie donora H2O2. Ten ostatni jest tworzony w jamie ustnej przez mikroorganizm

mami i jej ilość zależy od metabolizmu sacharozy i aminocukrów. Enzym dysmutaza ponadtlenkowa katalizuje tworzenie H 2 O 2 (ryc. 6.16).

Ryż. 6.16.Reakcja dysmutacji anionów ponadtlenkowych przez enzym dysmutazę ponadtlenkową.

Gruczoły ślinowe wydzielają do jamy ustnej jony tiocyjanianowe (SCN -), Cl - , I - , Br -. W ślinie mieszanej normalnie obecne są peroksydaza ślinowa (laktoperoksydaza) i mieloperoksydaza, a w stanach patologicznych pojawia się peroksydaza glutationowa.

Peroksydaza ślinowa odnosi się do hemoprotein i powstaje w komórkach groniastych ślinianek przyusznych i podżuchwowych. Jest reprezentowany przez wiele form z molo. o wadze 78, 80 i 28 kDa. W tajemnicy ślinianki przyusznej aktywność enzymu jest 3 razy większa niż w żuchwie. Peroksydaza ślinowa utlenia SCN - tiocyjaniany. Mechanizm utleniania SCN - obejmuje kilka reakcji (rys. 6.17). Największe utlenianie SCN – peroksydazy ślinowej zachodzi przy pH 5,0-6,0, więc działanie przeciwbakteryjne tego enzymu wzrasta przy kwaśnych wartościach pH. Powstały podtiocyjanian (-OSCN) przy pH<7,0 подавляет рост ul. mutanowie i ma 10 razy silniejsze działanie antybakteryjne

cieńszy niż H 2 O 2 . Jednocześnie wraz ze spadkiem pH wzrasta ryzyko demineralizacji twardych tkanek zęba.

Podczas oczyszczania i izolacji peroksydazy ślinowej stwierdzono, że enzym ten znajduje się w kompleksie z jednym z BBP, co najwyraźniej pozwala temu enzymowi uczestniczyć w ochronie szkliwa zębów przed uszkodzeniem.

Z leukocytów wielojądrzastych uwalniana jest mieloperoksydaza, która utlenia jony Cl - , I - , Br - . W wyniku oddziaływania układu „nadtlenek wodoru-chlor” powstaje podchloryn

Ryż. 6.17.Etapy utleniania tiocyjanianów przez peroksydazę ślinową.

(HOCl-). Przedmiotem działania tych ostatnich są aminokwasy białek mikroorganizmów, które przekształcają się w aktywne aldehydy lub inne toksyczne produkty. W związku z tym zdolność gruczołów ślinowych wraz z peroksydazą do wydalania znacznych ilości jonów SCN- , Cl- , I- , Br- . B należy również przypisać funkcji ochrony przeciwdrobnoustrojowej.

Zatem biologiczna rola peroksydaz obecnych w ślinie polega na tym, że z jednej strony produkty utleniania tiocyjanianów i halogenów hamują wzrost i metabolizm pałeczek kwasu mlekowego i niektórych innych drobnoustrojów, a z drugiej akumulację H 2 O Wiele gatunków zapobiega 2 cząsteczkom: paciorkowcom i komórkom błony śluzowej jamy ustnej.

Proteinazy(enzymy proteolityczne w ślinie). W ślinie nie ma warunków do aktywnego rozkładu białek. Wynika to z braku czynników denaturujących w jamie ustnej, a także dużej liczby inhibitorów proteinaz o charakterze białkowym. Niska aktywność proteinaz sprawia, że ​​białka ślinowe pozostają w stanie natywnym i pełnią swoje funkcje.

W ślinie zdrowej osoby określa się niską aktywność kwaśnych i słabo zasadowych proteinaz. Źródłem enzymów proteolitycznych w ślinie są głównie mikroorganizmy i leukocyty. W ślinie obecne są metaloproteinazy trypsynopodobne, aspartylowe, serynowe i macierzowe.

Proteinazy trypsynopodobne rozszczepiają wiązania peptydowe, w tworzeniu których biorą udział grupy karboksylowe lizyny i argininy. Spośród słabo zasadowych proteinaz podobnych do trypsyny, kalikreina jest najaktywniejsza w ślinie mieszanej.

Kwaśna katepsyna B podobna do trypsyny praktycznie nie jest wykrywana w normie, a jej aktywność wzrasta podczas zapalenia. Katepsyna D, kwaśna proteinaza pochodzenia lizosomalnego, wyróżnia się brakiem specyficznego dla niej inhibitora w organizmie iw jamie ustnej. Katepsyna D jest uwalniana zarówno z leukocytów, jak i komórek w stanie zapalnym, więc jej aktywność jest zwiększona w zapaleniu dziąseł i przyzębia. Metaloproteinazy macierzy w ślinie pojawiają się, gdy macierz międzykomórkowa tkanek przyzębia ulega zniszczeniu, a ich źródłem jest płyn dziąsłowy i komórki.

Inhibitory białkowe proteinaz . Gruczoły ślinowe są źródłem dużej liczby inhibitorów proteinazy sekrecyjnej.

Reprezentowane są przez cystatyny i białka o niskiej masie cząsteczkowej, stabilne w kwasie.

Stabilne kwasowo inhibitory białek wytrzymują ogrzewanie do 90°C przy kwaśnych wartościach pH, ​​nie tracąc przy tym swojej aktywności. Są to białka o niskiej masie cząsteczkowej o mol. o masie 6,5-10 kDa, zdolnej do hamowania aktywności kalikreiny, trypsyny, elastazy i katepsyny G.

Cystatyny.W 1984 roku dwie grupy japońskich badaczy niezależnie zgłosiły obecność w ślinie jeszcze innej grupy białek wydzielniczych, cystatyn śliny. Cystatyny ślinowe są syntetyzowane w komórkach surowiczych ślinianek przyusznych i podżuchwowych. Są to kwaśne białka z molem. o wadze 9,5-13 kDa. Stwierdzono łącznie 8 cystatyn ślinowych, z których scharakteryzowano 6 białek (cystatyna S, rozbudowana forma cystatyny S-HSP-12, SA, SN, SAI, SAIII). Cystatyny śliny hamują aktywność proteinaz trypsynopodobnych - katepsyny B, H, L, G, w których centrum aktywnym znajduje się reszta aminokwasu cysteiny.

Cystatyny SA, SAIII biorą udział w tworzeniu nabytej błonki na zębach. Cystatyna SA-III zawiera 4 reszty fosfoseryny, które biorą udział w wiązaniu z hydroksyapatytami szkliwa zębów. Wysoki stopień adhezji tych białek wynika prawdopodobnie z faktu, że cystatyny mają podobną sekwencję aminokwasową do innych białek adhezyjnych, fibronektyny i lamininy.

Uważa się, że cystatyny ślinowe pełnią funkcje przeciwdrobnoustrojowe i przeciwwirusowe poprzez hamowanie aktywności proteinaz cysteinowych. Chronią również białka ślinowe przed degradacją enzymatyczną, ponieważ białka wydzielnicze mogą funkcjonować tylko w stanie nienaruszonym.

Inhibitor proteinazy α1 (α 1 -antytrypsyna) i α2 -makroglobulina (α2 -M) dostają się z mieszanej śliny ludzkiej z osocza krwi. α 1 -Antytrypsyna jest oznaczana tylko w jednej trzeciej badanych próbek śliny. Jest to jednołańcuchowe białko o 294 resztach aminokwasowych, które jest syntetyzowane w wątrobie. Konkurencyjnie hamuje proteinazy serynowe drobnoustrojów i leukocytów, elastazę, kolagenazę, a także plazminę i kalikreinę.

α2 -Makroglobulina - glikoproteina o mol. o masie 725 kDa, składającej się z 4 podjednostek i zdolnej do hamowania dowolnych proteinaz (ryc. 6.18). Jest syntetyzowany w wątrobie, aw ślinie oznacza go tylko 10% przebadanych osób zdrowych.

Ryż. 6.18.Schemat mechanizmu hamowania proteinazy α 2 -makroglobuliny: ALE - aktywna proteinaza wiąże się z pewną częścią cząsteczki α 2 -makroglobuliny i powstaje niestabilny kompleks α 2 -makroglobuliny - proteinazy; B - enzym rozszczepia specyficzne wiązanie peptydowe („przynęta”), co prowadzi do zmian konformacyjnych w cząsteczce białka α2-makroglobuliny; W - proteinaza wiąże się kowalencyjnie z miejscem w cząsteczce α2-makroglobuliny, czemu towarzyszy tworzenie bardziej zwartej struktury. Powstały kompleks z prądem śliny jest usuwany do przewodu pokarmowego.

W ślinie mieszanej większość białkowych inhibitorów proteinaz jest w kompleksie z enzymami proteolitycznymi, a tylko niewielka ilość jest w stanie wolnym. Podczas stanu zapalnego ilość wolnych inhibitorów w ślinie zmniejsza się, a inhibitory w kompleksach ulegają częściowej proteolizie i tracą aktywność.

Ponieważ gruczoły ślinowe są źródłem inhibitorów proteinaz, są wykorzystywane do przygotowania leków (Trasilol, Kontrykal, Gordoks itp.).

Nukleazy (RNazy i DNazy) odgrywają ważną rolę w realizacji ochronnej funkcji śliny mieszanej. Głównym ich źródłem w ślinie są leukocyty. W ślinie mieszanej znaleziono kwaśne i zasadowe RNazy i DNazy, które różnią się różnymi właściwościami. Eksperymenty wykazały, że enzymy te dramatycznie spowalniają wzrost i rozmnażanie wielu mikroorganizmów w jamie ustnej. W niektórych chorobach zapalnych tkanek miękkich jamy ustnej ich liczba wzrasta.

Fosfatazy- enzymy klasy hydrolaz, które odszczepiają nieorganiczny fosforan od związków organicznych. W ślinie są reprezentowane przez fosfatazy kwaśne i zasadowe.

Fosfataza kwaśna (pH 4,8) jest zawarty w lizosomach i wchodzi do śliny mieszanej z sekretami dużych gruczołów ślinowych, oraz

także z bakterii, leukocytów i komórek nabłonkowych. W ślinie oznacza się do 4 izoenzymów kwaśnej fosfatazy. Aktywność enzymatyczna w ślinie ma tendencję do zwiększania się w zapaleniu przyzębia i dziąseł. Istnieją sprzeczne doniesienia na temat zmian aktywności tego enzymu w próchnicy zębów. Fosfatazy alkalicznej(pH 9,1-10,5). W wydzielinie gruczołów ślinowych osoby zdrowej aktywność fosfatazy alkalicznej jest niska, a jej pochodzenie w ślinie mieszanej jest związane z elementami komórkowymi. Aktywność tego enzymu oraz kwaśnej fosfatazy wzrasta wraz ze stanem zapalnym tkanek miękkich jamy ustnej i próchnicą. Jednocześnie uzyskane dane dotyczące aktywności tego enzymu są bardzo sprzeczne i nie zawsze wpasowują się w określony wzorzec.

6.5. ŚLIWADIAGNOSTYKA

Badanie śliny odnosi się do metod nieinwazyjnych i jest przeprowadzane w celu oceny wieku i stanu fizjologicznego, identyfikacji chorób somatycznych, patologii gruczołów ślinowych i tkanek jamy ustnej, markerów genetycznych oraz monitorowania leków.

Wraz z pojawieniem się nowych ilościowych metod laboratoryjnych

badania coraz częściej wykorzystują ślinę mieszaną. korzyść

takich metod w porównaniu z badaniem osocza krwi to:

Nieinwazyjne zbieranie śliny, dzięki czemu wygodnie jest odbierać jako

u dorosłych i dzieci; brak stresu u pacjenta podczas zabiegu uzyskania śliny; umiejętność posługiwania się prostymi narzędziami i osprzętem

otrzymać ślinę; nie ma potrzeby obecności lekarza i personelu paramedycznego podczas pobierania śliny; istnieje możliwość wielokrotnego i wielokrotnego pozyskiwania materiału do badań; ślina może być przechowywana na zimno przez pewien czas przed badaniem. Niestymulowaną ślinę mieszaną uzyskuje się przez wyplucie po wypłukaniu ust. Ślina dużych gruczołów ślinowych jest pobierana przez cewnikowanie ich przewodów i zbierana w kapsułkach Leshli-Krasnogorsky'ego przymocowanych do błony śluzowej jamy ustnej powyżej

przewody ślinianek przyusznych, podżuchwowych i podjęzykowych. Pod wpływem stymulantów wydzielania śliny (żucie pokarmu, parafina, aplikowanie kwaśnych i słodkich substancji na kubki smakowe języka) powstaje stymulowana ślina. W ślinie uwalnianej przez pewien czas, biorąc pod uwagę jej objętość, określa się lepkość, pH, zawartość elektrolitów, enzymów, mucyny oraz innych białek i peptydów.

Aby ocenić stan czynnościowy gruczołów ślinowych, należy zmierzyć ilość wydzielanej przez pewien czas śliny stymulowanej i niestymulowanej; następnie obliczyć szybkość wydzielania w ml/min. Zmniejszeniu ilości wydzielanej śliny towarzyszy zmiana jej składu i jest obserwowana podczas stresu, odwodnienia, podczas snu, znieczulenia, w podeszłym wieku, z niewydolnością nerek, cukrzycą, niedoczynnością tarczycy, zaburzeniami psychicznymi, chorobą Sjogrena, kamieniem ślinowym choroba. Znaczny spadek ilości śliny prowadzi do rozwoju suchości w jamie ustnej - suchości jamy ustnej. W czasie ciąży, nadczynności tarczycy, chorób zapalnych błony śluzowej jamy ustnej obserwuje się zwiększone wydzielanie (nadmierne wydzielanie śliny).

Skład ilościowy i jakościowy śliny zależy od stanu fizjologicznego i wieku; na przykład ślina niemowląt do 6. miesiąca życia zawiera 2 razy więcej jonów Na+ w porównaniu ze śliną osoby dorosłej, co wiąże się z procesami reabsorpcji w gruczołach ślinowych. Wraz z wiekiem w ślinie wzrasta ilość IgA, rodanków i szybko migrujących form izoenzymów amylazy.

Ślina jest źródłem markerów genetycznych. Zgodnie z polimorfizmem białek obecność rozpuszczalnych w wodzie glikoprotein o swoistości antygenowej odzwierciedla liczbę loci i alleli, a także częstość alleli u różnych ras ludzkich, co ma duże znaczenie w antropologii, genetyce populacyjnej i medycynie sądowej.

Pomiar stężenia hormonów w ślinie pozwala ocenić stan nadnerczy, czynność gonadotropową, rytmy powstawania i uwalniania hormonów. Ślina jest badana w celu oceny metabolizmu leków, np. etanolu, fenobarbitalu, preparatów litu, salicylanów, diazepamu itp. Jednocześnie nie zawsze istnieje korelacja między seriami ilościowymi leków we krwi i ślinie, co utrudnia wykorzystanie śliny w monitorowaniu narkotyków.

Pewne zmiany w składzie zarówno śliny mieszanej, jak i przewodowej są wykrywane w różnych chorobach somatycznych. Tak więc w przypadku mocznicy, która występuje przy niewydolności nerek, zarówno w ślinie, jak i surowicy krwi, wzrasta ilość mocznika i kreatyniny. Przy nadciśnieniu tętniczym w ślinie przyusznej wzrasta poziom cAMP, wapnia całkowitego, jonów K +, ale zmniejsza się stężenie jonów Ca 2+. Przy policystycznych jądrach, którym towarzyszy niepłodność, wzrasta stężenie wolnego testosteronu w ślinie, a przy uszkodzeniu nadnerczy i stosowaniu kortyzolu w terapii zastępczej wzrasta zawartość 17 α-hydroksytestosteronu w ślinie. U pacjentów z niedoczynnością przysadki mózgowej, chorobą brązu oznaczanie kortyzolu w ślinie daje więcej informacji niż w moczu i ślinie. Stres charakteryzuje się również wzrostem ilości kortyzolu. Stężenie kortyzolu w ślinie ma rytm dobowy i zależy od stanu psycho-emocjonalnego. We wczesnej ciąży iw raku wątroby w ślinie pojawia się ludzka gonadotropina kosmówkowa. W przypadku guzów tarczycy w ślinie wzrasta stężenie tyreoglobuliny; w ostrym zapaleniu trzustki wzrasta ilość α-amylazy i lipazy trzustkowej i ślinowej. U pacjentów z niedoczynnością tarczycy stężenie tyroksyny i trójjodotyroniny w ślinie jest prawie o połowę mniejsze, a tyreotropina (TSH) jest 2,8 razy większa niż u osób zdrowych.

Zmiany w składzie śliny obserwuje się w przypadku zajęcia gruczołów ślinowych. W przewlekłym zapaleniu ślinianki przyusznej zwiększa się wynaczynienie białek surowicy, w szczególności albuminy, zwiększa się wydzielanie kalikreiny, lizozymu; ich liczba wzrasta w okresie zaostrzenia. W przypadku guzów gruczołów zmienia się nie tylko ilość wydzieliny, ale w ślinie pojawiają się dodatkowe frakcje białkowe, głównie pochodzenia surowiczego. Zespół Sjögrena charakteryzuje się zmniejszeniem wydzielania śliny i wydzielania śliny, co wiąże się z zahamowaniem funkcji białek transportujących akwaporynę. Zmniejsza się transport wody z komórek groniastych, co prowadzi do obrzęku i uszkodzenia komórek. W ślinie tych pacjentów wzrasta ilość IgA i IgM, aktywność proteinaz kwaśnych i fosfatazy kwaśnej, laktoferyny i lizozymu; zmienia się zawartość jonów Na + , Cl - , Ca 2+ i PO 4 3-.

Chociaż nie stwierdzono istotnych odchyleń w składzie śliny w okresie próchnicy (a informacje te są skrajnie sprzeczne), to jednak wykazano, że u osób odpornych na próchnicę zawartość amylazy jest istotnie

wyższe niż u osób podatnych na próchnicę. Istnieją również dowody na to, że podczas próchnicy wzrasta aktywność kwaśnej fosfatazy, zmniejsza się liczba (3-defensyn), zmienia się aktywność dehydrogenazy mleczanowej, spada pH śliny i szybkość wydzielania śliny.

Zapaleniu przyzębia towarzyszy wzrost aktywności katepsyn D i B oraz słabo zasadowych proteinaz w ślinie. Jednocześnie zmniejsza się aktywność wolnego antytryptyku, ale aktywność lokalnie wytwarzanych inhibitorów proteinaz kwasostabilnych wzrasta 1,5 raza, z których większość jest w kompleksie z proteinazami. Zmieniają się również właściwości samych kwasotrwałych inhibitorów, co wiąże się z powstawaniem ich częściowo rozszczepionych form pod wpływem działania różnych proteinaz. W ślinie wzrasta aktywność ALT i AST. Zapalenie przyzębia charakteryzuje się wzrostem aktywności hialuronidazy (3-glukuronidazy i jej inhibitora. Aktywność peroksydazy wzrasta 1,5-1,6 razy, a zawartość lizozymu spada o 20-40%. Zmiany w układzie obronny są połączone z wzrost ilości rodanków o 2-3 Zawartość immunoglobulin waha się niejednoznacznie, ale zawsze wzrasta ilość IgG i IgM w osoczu.

Wraz z zapaleniem przyzębia i patologią błony śluzowej jamy ustnej aktywuje się utlenianie wolnorodnikowe, które charakteryzuje się wzrostem ilości dialdehydu malonowego w ślinie i wzrostem aktywności dysmutazy ponadtlenkowej. Peroksydaza glutationowa przedostaje się do śliny z osocza krwi podczas krwawiących dziąseł, a także przez płyn dziąsełowy, którego aktywność normalnie nie jest określana.

Wraz z paradontozą zmienia się również aktywność reduktazy azotanowej i zawartość azotynów. Przy łagodnym i umiarkowanym nasileniu paradontozy aktywność reduktazy azotanowej zmniejsza się, jednak wraz z zaostrzeniem procesu w ciężkim zapaleniu przyzębia aktywność enzymu podwaja się w stosunku do normy, a ilość azotynów zmniejsza się 4-krotnie.