Studere hvordan karies-forårsakende bakterier overlever i dental plakett

Ekstracellulære polysakkarider spiller en viktig rolle i overlevelse av bakteriene

Visse bakterier i munnen kan utløse tannråte. Forskere har nå oppdaget hvordan disse bakteriene kan overleve i tannplakk. I overlevelse er såkalte ekstracellulære polysakkarider en viktig rolle.

Forskerne ved Institutt for forebyggende tannbehandling og oral mikrobiologi og Institutt for Biomedical Engineering ved University of Basel funnet i sin undersøkelse at ekstracellulære polysakkarider spille en sentral rolle i overlevelse av bakterier i plakk. Ekspertene publiserte resultatene av studiet i engelskspråklig journal "PlOS ONE".

Bakterier spiller en viktig rolle i utviklingen av tannråte. Leger undersøker nå hvordan skadelige bakterier i plakk kan overleve. (Bilde: Igor Gromoff / fotolia.com)

Kariogene bakterier konverterer sukker og stivelse til syrer

Såkalte cariogene bakterier angriper emaljen. De konverterer sukker og stivelse til syrer. Disse syrer er i stand til å oppløse kalsium ut av emaljen. Prosessen utløst av bakteriene kan da føre til utvikling av tannråte. De skadelige bakteriene lever i biofilmer.

Hvordan kan bakterier overleve i et fiendtlig miljø??

Når kalsium frigjøres, øker det lokalkonsentrasjonen av kalsium. Dette fører til et fiendtlig miljø for bakterier. Forskerne ønsket å svare på spørsmålet i undersøkelsen, hvorfor bakteriene til tross for disse forholdene i plakkene kan overleve.

Ekstracellulære polysakkarider fremmer overlevelse av bakteriene

Tannlegerne hadde antydet at såkalte ekstracellulære polysakkarider (EPS) fremmer bakteriens evne til å overleve. Disse er stoffer som danner cariogene bakterier fra sukkerrester. Disse bakteriene blir deretter påført utenfor sine celler. De danner stillaset av biofilmen og sikrer at bakteriene kan forankre seg selv i plakkene.

Kariogene bakterier utvikler beskyttende mekanismer

Resultatene av studien viser at jo mer kalsium de kariogene bakteriene nedbryter, jo høyere er deres toleranse for kalsium. I tillegg kan de bedre overleve i biofilmer. De cariogene bakteriene utvikler mekanismer som gir beskyttelse mot eksisterende kalsiumkonsentrasjon.

Ekstracellulære polysakkarider nøytraliserer giftig innhold

Forskerne fant også at ekstracellulære polysakkarider har et stort antall såkalte kalsiumbindingssteder. Med disse satte de oppløst kalsium inn i biofilmen. Prosessen neutraliserer faktisk giftig innhold. I tillegg vil EPS-strukturen i biofilmen bli styrket, forklarer forskerne.

Kalsiumbinding gjennom EPS forbedrer bakteriell overlevelse og fører til tannråte

men bindingen av kalsium ved EPS betyr ikke bare at kariogene bakterier som kan overleve i emaljen, i tillegg er de også føre til utvikling av karies. "Ved å binde kalsium, hemmer de remineralisering av emaljen fordi det betyr at det ikke er nok ledig kalsium i plakkene. Denne oppdagelsen er viktig for å forstå kalsiumregulering i karies bedre ", forklarer mikrobiolog og forfatter av studien Monika Astašov kvinne Hoffer i en pressemelding Universitetet i Basel. (As)