Кариесогенные бактерии живут в биопленке и атакуют зубную эмаль, превращая сахар и крахмал в кислоты, которые растворяют кальций из эмали. Этот процесс может вызвать кариес. Растворение кальция увеличивает локальную концентрацию кальция, создавая среду, враждебную бактериальной жизни. В своем исследовании исследователи изучали, как бактерии выживают в зубном налете, несмотря на эти условия.
Они предположили, что внеклеточные полисахариды (EPS) поддерживают выживаемость бактерий. EPS – это вещества, которые создают внеклеточные кариесогенные бактерии из остатков сахара. Они создают основу для биопленки и гарантируют, что бактерии смогут закрепиться в зубном налете.
EPS интегрирует кальций в биопленку
Исследование показало, что чем больше растворяются кальциевые кариесогенные бактерии, тем больше становится их толерантность к кальцию и способность к выживанию в биопленке. Ученым удалось доказать, что кариесогенные бактерии развивают механизмы, помогающие им выжить в высоких концентрациях кальция.
Они продемонстрировали, что внеклеточные полисахариды обладают большим количеством сайтов связывания кальция, через которые они могут интегрировать свободный кальций в биопленку. Это нейтрализует токсичное вещество и укрепляет структуру EPS биопленки.
Новое понимание причин кариеса
Интеграция кальция в EPS не только помогает кариесогенным бактериям выжить в зубной эмали; это также вызывает кариес. "Интеграция кальция в EPS подавляет реминерализацию эмали, поскольку в зубном налете больше нет свободного кальция. Это открытие важно для лучшего понимания регуляции кальция при кариесе," объясняет микробиолог Моника Асташова-Фрауэнхоффер.