Material LP CTD 2015!
Activităti funcționale ale proteinelor salivare
Componenții proteici ai lichidului salivar îndeplinesc roluri complexe în spațiul oral și oro-faringian, roluri care nu au fost încă identificate în întregime. Cele mai numeroase activități ce aparțin proteinelor salivare sunt în legătură cu funcția digestivă orală a acestora. Cavitatea orală ca poartă de intrare a alimentelor în cadrul nutriției organismului reprezintă în același timp și calea de pătrundere în tubul digestiv în totalitatea lui a unor microorganisme vehiculate odată cu fragmentele alimentare ingerate sau cu aerul pătruns în cazul respirației orale sau înghițite odată cu deglutiția salivei. Circumstanțele sus amintite favorizează astfel o cale de comunicare între flora microbiană orală și flora microbiană enterică (endo-comensalism/mutualism oro-enteric între cele două populații microbiene saprofite). În același timp, în cavitatea orală sunt prezente prin intermediul secreției salivare familii de proteine participante pe diferite căi la procesul de apărare orală față de invazia orală a bacteriilor, virusurilor sau fungilor indigeni sau exogeni. Există identificate deja sisteme proteice salivare cu activități antibacteriene sau de modulare ale adeziunii ce împiedică colonizarea microbiană și de asemenea proteine salivare care acționând prin diferite mecanisme cum sunt cele de reacție antigen-anticorp, de blocare a nutriției bacteriilor sau de oprire a dezvoltării sau diviziunii acestora, reduc sau suprimă activitatea microrganismelor patogene. Daca dimpotrivă aceste sisteme proteice funcționale scad sau absentează în lichidul salivar, o astfel de stare favorizează invazia microorganismelor alimentare în spatiul tubului digestiv, facilitează fenomenul de adeziune a microganismelor bacteriene, virotice și fungice la suprafața unor arii oro-dentare, colonizarea lor, iar în anumite condiții locale și generale ale organismului generează infecții și procese inflamatorii orale sau enterale.
Tot în cadrul funcției digestive, unele proteine salivare cum sunt cele bogate în prolină (PBP) și histatinele, au acțiuni antitoxice realizate prin neutralizarea/legarea toxinelor alimentare (de exemplu a taninelor) jucând un anumit rol în detoxifierea unor specii de produse alimentare.
În procesele de masticație și deglutiție intervin proteinele de lubrefiere a cavității orale,a faringelui și esofagului, proteine reprezentate de de mucine (de exemplu MUC58) și staterine care favorizează procesarea mecanică a fragmentelor alimentare în cavitatea orală. Scăderea puterii lubrefiante a salivei induce abrazarea și chiar lezarea erozivă a unor zone aparținând pereților cavității orale, mai ales a palatului moale și dur.
O altă acțiune manifestată de proteinele salivare în cadrul funcțiilor lor digestive este exprimată de cea de protecție, întreținere și reparație a țesuturilor orale moi și dure. În principal, protecția orală mecanică este realizată de salivă prin formarea peliculei salivare al cărei rol protectiv este dat de următoarele proteine: staterine, proteine bogate în prolină, amilaza, histatine, cistatine, MUC7, lizozom, albumine, anhidraza carbonică (Mandel,1987). Lamkin (1993) a întocmit o listă, care a întrunit adeziunea multor cercetători, a proteinelor salivare cu rol în protecția cavității orale și a țesuturilor orale moi. Proteinele salivare au fost astfel împărțite în două categorii: a). proteine ce reprezintă constituienți salivari majori cu roluri multifuncționale și larg răspândiți în țesuturile orale (proteine bogate în prolină, staterine, cistatine și histatine) și b). proteine salivare care mențin starea suprasaturată în săruri a salivei, conferă salivei abilitatea de a induce remineralizarea suprafețelor dentare și modulează populația microorganismelor în cavitatea orală (imunoglobulina As, lactoferina,Lizozim și peroxidaza salivară). Rolul multifuncțional al proteinelor salivare se datorează existenței în structura acestora a două regiuni operaționale. O regiune primară de legare a proteinei la suprafețe solide (de exemplu suprafața dentară sau epitelială) și o regiune secundară cu rol antimicrobian sau proteazic-inhibitor care intră în acțiune după realizarea funcției regiunii primare menționată anterior. Existența unui astfel de design structural bipolar este benefică, pentru că de exemplu adsorbția unei proteine salivare poate să se facă în detrimentul toxinei sau microorganismului. Se știe că unele activități biologice ale proteinelor necesită întâi adsorbția unei anumite structuri din configurația sa pentru a facilita apoi astfel adsorbția unei alte structuri care neutralizează sau inactivează substratul de fixare (toxină sau microorganism). O altă variantă de acțiune este exemplul proteinelor salivare bogate in prolină care adsorbite într-o primă etapă funcționează ca receptor pe suprafețe apatitice pentru bacterii (Streptococcus mutans) (Gibbons, 1999). Cu alte cuvinte frecvent este necesară adsorbția proteinei și apoi activarea funcției secundare biologice. Aspectul este important din punct de vedere practic întrucât identificarea diferitelor regiuni funcționale cu ramificații importante ale proteinelor salivare este esențială pentru realizarea și dezvoltarea diferitelor formule eficiente de salivă artificială. A devenit în prezent posibilă includerea unor proteine sintetice special configurate în saliva surogat, bazate tocmai pe construirea unor „arhitecturi” ce conțin astfel de domenii structurale cu funcții țintite. Mai mult, peptide similare pot fi de asemenea testate pentru a modifica sau suprima unele activități ale proteinelor native, o cale promițătoare de viitor fiind amplificarea activității proteolitice a proteinelor salivare bogate în prolină, a cistatinelor și a histatinelor. Se întrevede posibilitatea prevenirii cariilor și perodontitelor prin suplimentarea în salivă a proteinelor modificate sau cu fragmente ce se absorb pe suprafața dentară și demonstrează funcții protective specifice. În plus, se poate crește valoarea agențior terapeutici prin scăderea eliminării lor din cavitatea orală și creșterea concentrației locale a acestora. Pe de altă parte, efectul prezenței în cavitatea orală a unor toxine, a substanțelor cancerigene sau a proteazelor este tamponat de un grup de proteine salivare cum sunt cele ce formează stratul mucinelor protectoare, a factorilor proteici inhibitori ai proteazelor, a factorilor de creștere tisulară cu rol de reparații post-leziune și a cistatinelor. Protecția țesuturilor orale dure este asigurată de proteinele stabilizatoare (proteine bogate în prolină, staterine) și de proteinele de control protectiv. În lipsa lor există posibilitatea instalării unei stări de potențială solubilizare a smalțului dentar (mai ales la agresiuni acide-care în cavitatea orală sunt frecvente), situație care necesită remineralizare (Lopatin, 1993).
Pe lângă funcțiile digestive și de protecție/reparație a țesuturilor orale, proteinele salivare mai au și funcție gustativă, respiratorie și imunologic-antibacteriană. Funcția gustativă se realizează prin prezența în salivă a unui hormon polipeptidic conținând doi atomi de zinc (zinc metalo-proteina) a cărui existență este necesară creșterii, dezvoltării și maturării mugurelui gustativ. Mecanismul de acțiune biologică a acestui hormon se bazează pe activarea calmodulinei. La pacienții cu reducerea sensibilității gustative și care evidențiază modificări morfo-patologice ale mugurelui gustativ activitatea acestui hormon cunoscut sub numele de Gustin este scăzută (Thatcher, 1998). Din punct de vedere al structurii proteice primare exprimată de secvențeleaminoacidice, gustina este identică cu anhidraza carbonică.
Prin funcția respiratorie proteinele salivare intervin în spațiul oral și oro-faringian acționând pe de o parte, prin sisteme antibacteriene împotriva prezenței micro-organismelor sosite pe cale aeriană, iar pe de altă parte, prin glicoproteinele constituiente ce dețin capacitatea de a reține apa, combat dezhidratarea oro-faringiană.
Funcția imunologică a proteinelor salivare posedă trei mecanisme de acțiune realizate de tot atâtea grupuri de polipeptide salivare și anume : a). acțiunea bactericidă, având ca vector proteinele salivare histatine, lizozim, amilaza, MUC-7, lactoferina, defensinele și peroxidaza ; b). acțiunea bacteriostatică dată de inhibarea mecanismelor infecțioase și blocarea metabolismului microbian a proteinelor bogate în prolină bazice, IgAs și peroxidazei; c). acțiunea de agregare microbiană prin legarea acestui grup de proteine la structurile microbiene și favorizarea clearance-ului microbian prin deglutiție (îndeosebi proteina Mucina-7) prin intervenția lizozimului , lactoferinei, proteinelor bogate în prolină glicosilate, aglutininei parotidiene și imunoglobulinei A de tip secretor.
Un rol nu mai puțin important este realizat de proteinele salivare în ceea ce privește controlul acidității orale, control realizat prin peptidele bazice și aminoacizii bazici, funcție care atunci când este eficientă fiziologic scade riscul apariției plăcii dentare și cariilor dentare.
Facând o evaluare generală asupra implicării și participării proteinelor salivare în economia sanogenetică orală, orofaringiană, digestivă, respiratorie, imunologică și chiar a întregului organism, cercetările au pus în evidență roluri majore ale acestora și care în situații patologice, prin insuficiență sau absență pot genera tulburări importante, uneori cu complicații invalidante.
Rudney (2000) clasifică proteinele salivare din punct de vedere funcțional în patru grupe :
- Proteine salivare multifuncționale (multirol), fiecare dintre ele având mai mult decât o funcție, din acest grup facând parte majoritatea proteinelor salivare, această situație fiind explicată prin prezența în structura fiecărei din aceste proteine de domenii diferite (pe aceiași proteină) cu funcții diferite;
- Proteine salivare amfifuncționale ce sunt reprezentate de proteine care au acțiuni ce ajută gazda (cavitatea orală), dar și acțiuni care ajută microbii;
- Proteine salivare cu funcții redundante formate prin codificarea lor de către familii multiple de gene pe calea a două variante:
– fie există alele multiple pentru fiecare genă;
– fie 2-4 gene strâns legate codează proteine foarte asemănătoare (proteine bogate în prolină tip a și tip b, cistatine, histatine, amilaza, mucina tip 3);
- Proteine salivare fără relații structurale sau genice între ele, dar care au aceiași funcție (sunt proteine considerate ca sisteme de rezervă).
Metode de recoltare a salivei la animale și om
- Recoltarea salivei se poate realiza fie în condiţii de stimulare, fie în lipsa acestora.
- Stimularea se realizează la alegere prin masticaţia unei substanţe inerte (gumă de mestecat, parafină) sau cu ajutorul stimulării gustative (aplicare de acid citric pe suprafaţa linguală).
- Stimularea secreţiei salivare poate modifica concentraţia unor constituienţi
- Recoltarea salivei nestimulate va fi influenţată de:
- gradul de hidratare al organismului
- poziţia corpului
- momentul recoltării.
- Saliva se recoltează la animale în principal pentru pentru punerea în evidență și studiul mecanismelor de secreţie
- La om saliva se recolteaza pentru determinarea unor compuşi anorganici/organici, agenţi microbieni, virali, fungi sau a unor markeri utili în evaluarea stării de sănătate orală sau generală.
- Saliva recoltată se supune examenului fizic, chimic şi microscopic.
- La animalele de experienţă recoltarea salivei se realizează prin metoda fistulelor salivare.
- Fistula salivară acută se realizează la animalul anesteziat (de exemplu câine) prin introducerea unui cateter în canalul excretor al uneia din principalele glande salivare, după care se stimulează nervul motor secretor (coarda timpanului pentru glanda submaxilară/sublinguală și nervul auriculo-temporal pentru parotidă) colectându-se picăturile de salivă într-un vas Erlenmayer sau eprubetă.
- Fistula salivară cronică se practică la animalul de experienţă (anesteziat) o canulare sau exteriorizare de lungă durată a canalului excretor al glandei submaxilare/parotide prin fixarea canalului glandei la tegument; după câteva zile de la vindecarea regiunii unde s-a intervenit operator se poate recolta saliva în diferite circumstanţe experimentale (această metodă este utilizată îndeosebi pentru demonstrarea reflexelor necondiţionate şi condiţionate și a mecanismelor de producere a acestora.
- La om, în vederea recoltării secreţiei salivare mixte (globale, totale) în ambulator sau clinică se poate folosi fie metoda Holmes, fie recoltarea salivei secretată de glanda parotidă cu ajutorul capsulei Lashley.
- În primul caz (metoda Holmes) se obturează respiraţia nazală cu ajutorul unei pense nazale, subiectul fiind astfel obligat să respire pe cale oro-faringiană, uscăciunea mucoasei faringiene care se instalează fiind un stimul al secreţiei salivare. Recoltarea se face prin aspirarea salivei din cavitatea orală cu ajutorul unei pompe de vid. În cazul acestei metode saliva va curge în regim constant şi în acest fel compoziţia salivară va fi fiziologic constantă.
- Recoltarea cu ajutorul capsulei Lashley se realizează colectând saliva parotidiană prin fixarea acestui dispozitiv la nivelul orificiului de vărsare al canalului Stenon ce se deschide la nivelul mucoasei orale (regiunea jugală) în dreptul celui de al doilea molar superior.
- Capsula poliacrilică Lashley este formată din două tuburi cilindrice de mică înălţime, introduse unul în celălalt, realizându-se astfel două camere, una internă şi una externă (ultima fiind între cei doi cilindri). Una din suprafeţele circulare este închisă, iar cu cealaltă suprafaţă capsula se plasează pe mucoasa obrazului; se creează (cu ajutorul unei pompe de mână aspiratoare) un vacuum în camera externă ce determină fixarea ei prin alipire şi scurgerea de salivă stimulată în camera internă ce se află în legătură cu mediul extern prin intermediul unui tub prin care saliva se colectează într-o eprubetă. Pentru recoltarea salivei din celelalte glande salivare (submaxilare şi sublinguale) se utilizează un alt tip de capsulă (capsula Schneyer).
Capsula Lashley
Recoltarea separată a salivei pe tipuri individuale de glande salivare (parotidă, submandibulară, sublinguală) permite cunoaşterea particularităţilor fizice, chimice şi biologice a salivei secretată de fiecare glandă explorată şi în consecinţă a rolului jucat de acestea în digestia orală şi în menţinerea sănătăţii orale.
Mușchii mobilizatori ai mandibulei
Dinamica funcțională a arcadelor dentare
Între cele două arcade dentare există diferenţe de mărime şi de formă, dar cu toate acestea dinţii celor două arcade stabilesc raporturi de contact (ocluzie) normale şi eficiente datorită axului de implantare diferit, ceea ce compensează diferenţele spaţiale şi fac posibil contactul dinţilor superiori şi inferiori. Astfel de exemplu, grupul de dinţi frontal superior are o înclinaţie de 8 – 10° cu orientare spre spaţiul vestibular, dinţii grupului lateral superior au o înclinaţie de 1 – 5° de asemenea cu orientare vestibulară, iar axul dinţilor laterali inferiori au o direcţie înclinat- oblică spre spaţiul oro-lingual. Cele două arcade dentare se deosebesc şi prin lărgimea curburilor, arcada superioară având o curbură mai largă decât arcada inferioară.
Această diferenţă face ca cei mai mulţi indivizi să realizeze în condiţii normale un contact interdentar cu dinţii frontali ai arcadei superioare aşezaţi vestibular peste dinţii frontali ai arcadei inferioare şi acoperindu-i pe aceştia din urmă, ceea ce duce atât la o depăşire în plan orizontal, cât şi la o depăşire cu acoperire în plan vertical a dinţilor inferiori de către cei superiori (situație numită supraocluzie verticală; frecvent are loc o acoperire de 1/2 până la 1/3 din înălţimea dinţilor inferiori). Relaţia de supraocluzie verticală cunoaşte în rândul populaţiei o majoritate semnificativă, dar şi un grad de variabilitate ce pleacă de la supraocluzie zero (când dinţii frontali maxilari şi mandibulari sunt în poziţie „cap la cap”), până la acoperirea totală a dinţilor frontali mandibulari de către cei maxilari. Depăşirea în plan orizontal a dinţilor frontali ai arcadei dentare inferioare de către cei ai arcadei superioare este cunoscută sub numele de „overjet” iar depăşirea în plan vertical este denumită „overbite”(Rîcă, 1994; Menenghini, 2005).
Relaţii interdentare în plan orizontal (overjet) între incisivii superiori şi inferiori: modele de ocluzie normală (A) şi ocluzii anormale (B,C) ale dinţilor frontali de pe arcada superioară şi inferioară;
A. Overjet ideal în care dinţii frontali superiori sunt imediat în faţa celor inferiori (aşezare vestibulară) având între ei un mic spaţiu sau cu spaţiu absent;
B. Overjet crescut- cu distanţă orizontală excesivă între dinţii frontali ai celor două arcade;
C. Overjet inversat- în care dinţii frontali inferiori sunt în faţa dinţilor frontali superiori.
Relaţii interdentare în plan vertical (overbite ) între incisivii superiori şi inferiori : modele de ocluzie normală(A) şi ocluzii anormale(B,C) ale dinţilor frontali ai arcadei superioare şi inferioare;
A. Overbite ideal cu acoperirea dinţilor frontali inferiori de către cei superiori pe o distanţă de 1-2 mm;
B. Overbite adânc (ocluzie adâncă) cu acoperire excesivă a dinţilor frontali inferiori de către cei superiori (deep bite);
C. Open bite cu distanţă verticală excesivă între marginile dinţilor frontali superiori şi inferiori.
2162total visits,2visits today