Nature Biomedical Engineering | 牛丽娜团队揭示了牙结石生成的全新机制。

2024-03-18 生活常识 关注公众号
这段文字描述了一个关于牙结石形成的最新研究。研究人员通过实验发现,细菌可以通过将其DNA转化到一种名为中性粒细胞胞外陷阱(NETs)的生物膜上,来抵抗牙医手术时使用的一种叫做DNase I酶的分解过程。这个结果有助于理解牙结石是如何形成的,以及如何控制它的产生。此外,这个研究还发现,局部应用DNA插入剂氯喹可以帮助去除牙结石,并减少其形成的可能性。这个研究的结果有可能指导临床医生开发更有效的预防策略来降低牙结石的发生率。

引言

牙结石可引起牙龈出血和牙周炎,但形成这种矿物质积聚的机制,特别是局部微环境的作用,尚不清楚。

2024年3月15日,空军军医大学牛丽娜团队在

Nature Biomedical Engineering 

在线发表题为“

Bacteria-mediated resistance of neutrophil extracellular traps to enzymatic degradation drives the formation of dental calculi

”的研究论文,

该研究发现结石的形成涉及局部成熟生物膜中的细菌将中性粒细胞胞外陷阱(

NETs

)中的DNA从可被DNase I酶降解转化为抗降解,促进磷灰石的成核和生长。

DNase I在体外和离体均能抑制NET诱导的矿化,但血浆DNase对啮齿动物口腔内异位矿化无效。局部应用DNA插入剂氯喹在啮齿动物喂养的牙结石饮食恢复NET DNA的可降解形式,抑制结石的形成。该研究可能会激发治疗策略,以减少细菌驱动的结石在口腔沉积的患病率。

超过一半的人患有牙石,它会导致牙周炎、牙齿脱落甚至心血管疾病。

即使由经验丰富的牙医取出结石后,结石的复发率仍然很高。了解异位矿化驱动牙结石的机制有助于促进慢性牙周炎的愈合。

然而,目前还没有普遍接受的机制,为临床可行的预防牙结石发生策略的发展提供了基础。

人们假设了不同的机制来解释它们的发展。

这些机制包括牙菌斑矿化、唾液钙含量增加和富含碳水化合物的饮食。虽然这些机制解释了发生在牙石发育中的病理变化,但它们没有考虑宿主免疫反应的贡献。最近的研究报道了胆结石和唾液结石中存在中性粒细胞胞外陷阱(NETs) 。

虽然口腔内的牙结石不等同于人体其他部位的矿化堆积,但可以合理地假设先天免疫也参与了牙结石的形成。

模式图(Credit: 

Nature Biomedical Engineering)

该研究提出NETs与牙结石的矿化有关。

为了验证这一假设,研究人员最初开发了一种类似于体外显微镜

异位钙化

的NET -生物矿物复合物。在这个复合体中,NET脱氧核糖核酸(NET DNA)通过启动矿物形成参与了牙石的发育。偶然发现,除了NETs之外,生物膜细菌还需要通过将NETs转化为不能被酶降解的耐DNA-I手性形式来协调牙石的形成。抑制细菌改变的NETs在体内和体外均能有效防止牙结石的形成。

该研究为预防细菌驱动的牙结石异位矿化提供了概念基础。

|探索君

排版|探索君

文章来源|“iNature”

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新疆北部有暴雪降临,乌鲁木齐等多地降雪;东北太平洋有炸弹气旋袭击加拿大西部和美国西北部沿海。冬季即将到来,预计多地气温将持续下降。

生活常识 11.23
老人毅然决然,拯救孩子于水中:76岁高龄救人记

老人毅然决然,拯救孩子于水中:76岁高龄救人记

湖南新化男子跳水救溺儿致自己受伤 家长送现金表示感谢。

生活常识 11.23
17年后,西安男子找回家的孩子认亲,家长开启‘寻子店’并展示自家儿子的照片

17年寻子路:父母亲手翻出儿子照片,只为让孩子在新家中找到亲人

被拐多年的陕西孩子:父母引路人成功认领,全家团圆迎新颜

17年后,西安男子找回家的孩子认亲,家长开启‘寻子店’并展示自家儿子的照片 17年寻子路:父母亲手翻出儿子照片,只为让孩子在新家中找到亲人 被拐多年的陕西孩子:父母引路人成功认领,全家团圆迎新颜

已经被她带走了。 事件起因是卢某某和的女儿卢某某被拐走,事件的关注点是嫌疑人以熟人身份将孩子拐走。经过警方利用“人像识别”技术,成功侦破了3起拐卖儿童积案,目前两名犯罪嫌疑人已经被刑事拘留,案件正在进一步侦办中。这个事件引起了公众的高度关注,家长为了寻找孩子的归途,通过散发照片的方式在店铺门头挂上了嫌疑人画像,并将其命名为“寻子店”。最后,在警方的帮助下,三名被拐的孩子得以团圆,他们表示自己是从一个熟人手中被带走的。

生活常识 11.23
冬天如何养藏?冷水洗脸是冬季养生的好方法,了解你的保养方式!

冬天如何养藏?冷水洗脸是冬季养生的好方法,了解你的保养方式!

专家认为,冬天是养护阳气、防止疾病的重要时期。具体措施包括早睡晚起,保护阳气,锻炼身体,调整饮食习惯等。其中,要注意不妄劳作和过度出汗的问题,以防耗伤津液和损伤阳气。同时,冬季天气寒冷,易导致情绪低落,可以通过冥想、听音乐、阅读等方式缓解。最后,饮食上要合理搭配,以温平补的食物为主,增加黑色食物摄入,以抵御寒冷。

生活常识 11.22
山东19批次食品抽检不合格:芝麻酱、酱驴肉及碳酸饮料

山东19批次食品抽检不合格:芝麻酱、酱驴肉及碳酸饮料

山东省市场监管局对19批次食品进行了监督抽检,其中8大类食品有7批次不合格,包括农药残留超标、食品添加剂超范围超限量使用、质量指标不达标等。

生活常识 11.22