Holenderscy naukowcy z Uniwersytetu w Groningen, Bauke Dijkstra oraz Lubbert Dijkhuizen ogłosili, że udało się im odkryć enzym odpowiedzialny za przyklejanie się do zębów cząsteczek cukrów oraz płytki nazębnej. Uczeni rozszyfrowali również mechanizm działania tego enzymu.

Wszystko zaczęło się od tego, że badaniom poddano sposób, w jaki bakterie Lactobacillus reuteri, żyjące w przewodzie pokarmowym i w jamie ustnej, utrzymują się na gładkiej powierzchni szkliwa. Okazało się, że drobnoustroje te wydzielają enzym glukasacharazę. Dzięki niemu przekształcają cząstki cukru w długołańcuchowy polimer o lepkiej konsystencji. W taki sam sposób, używając tego samego enzymu, z przyklejaniem cukrów do powierzchni szkliwa radzą sobie bakterie wywołujące próchnicę - Streptococcus mutans. Przyklejony do szkliwa cukier staje się łatwo dostępną dla mikroorganizmów pożywką.

Bakterie z cukrów pozyskują w procesie fermentacji energię. Produktami tej reakcji są kwasy. Te zaś rozpuszczają wapń znajdujący się w szkliwie, co osłabia strukturę warstwy mineralnej zębów. W zębie powstają ubytki, które są znakomitymi miejscami do dalszego rozwoju próchnicy.

Poznanie chemicznego mechanizmu działania enzymu stało się możliwe dzięki skrystalizowaniu cząstek glukosacharazy. Enzym sprowadzony do takiej właśnie postaci dostarcza informacji o sposobie działania – ponieważ to od kształtu cząsteczki enzymu zależy, jak substancja ta działa. Jak się okazało, glukosacharaza przyjmuje wyjątkową, niespotykaną dotąd postać łańcucha. Enzym rozbija cząstki sacharozy (wielocukru) na dwa cukry proste: fruktozę i glukozę. Następnie dołącza glukozę do stale rosnącego łańcucha polimerowego.

Istotne jest, że za przeprowadzenie obu reakcji odpowiedzialny jest jeden obszar enzymu. Zatem, by powstrzymać aktywność glukosacharazy, konieczne jest znalezienie inhibitora, który będzie działał tylko na ów wydzielony obszar. Znalezienie właściwego inhibitora dla glukosacharazy nie jest łatwe. Dotychczas stosowane substancje, oprócz glukosacharazy, blokowały również bardzo podobnie zbudowaną amylazę – enzym znajdujący się w ślinie, odpowiedzialny za wstępne trawienie pokarmów. Ze względu na silne podobieństwo tych dwóch enzymów można przypuszczać, że glukosacharaza wyewoluowała z amylazy.

Trwają prace nad znalezieniem skutecznego inhibitora, działającego jedynie na glukosacharazę. Wynaleziona substancja, która będzie blokować działalność bakterii próchnicy, mogłaby być dodawana do produktów stosowanych do higieny jamy ustnej a nawet do słodyczy. W najbardziej optymistycznej wersji skutków zastosowania blokady glukosacharazy próchnica i ubytki odeszłyby w niebyt, a leczenie zębów sprowadzałoby się jedynie do likwidacji skutków urazów lub innych chorób jamy ustnej.

Źródło: „Dziennik Polski”