Biochimica del cavo orale

PH: MEDIA

 SALIVA TOTALE 5,6-6,2 6 + altri fluidi della bocca

 SALIVA MISTA 5,6-7,9 6,7 saliva

pH↑ dopo un pasto (produzione saliva)

pH↓ durante il sonno

Contiene dei gas disciolti:

 O2 2% volume salivare

 N2 0,9%

 CO2 10-20% senza stimolazione

50% stimolazione

¼ legata a proteine

¾ in equilibrio con CO3- e H2CO3

CO2+H2O→ H2CO3 catalizzata da anidrasi carbonica VI salivare

H2CO3+H2O→ HCO- + H3O+

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Componente inorganica : 99,5% acqua

0,5% ioni (K+, Ca2+, Mg2+, H+, Cl-, HCO3-, I-, F-, HPO4- che possono generare

una capacità tampone); piccole molecole organiche (urea, ormoni, lipidi, DNA, RNA) e da un complesso

proteoma.

L’intensità di stimolazione influenza la secrezione (parotide, sottomandibolare, sottolinguale, minori).

Il contributo delle sottomandibolari diminuisce all’aumentare dello stimolo; la parotide il contrario.

Dall’origine della saliva possiamo prevedere la composizione e la consistenza [K+] maggiore→ [Na+]

minore.

Lo ione Ca2+ è importante per il mantenimento dello smalto salivare, aumenta con l’aumentare della

stimolazione. Si lega ai carbonati e ai fosfati. Sono importanti per la pellicola acquisita esogena.

Fosfati salivari→ 10% organici, 70% piccole molecole semplici ultrafiltrabili, 10% P2O4----.

[Ca] e [P]→ importanti per il mantenimento dello smalto. ↑[ ]- ↓suscettibilità nel passaggio da apatite a

demineralizzazione.

Ca e P sono in condizione di soprassaturazione che si trovano legate a delle proteine della saliva per ridurre

la demineralizzazione.

Il pH dipende da Ca e P→ ↓ [Ca+] e [P]- ↓ il valore soglia del pH.

pH aumenta→ precipitazione→ tartaro.

Fluoruri : un aumento di secrezione porta ad una diminuzione di F, è trasportato in maniera passiva,

fluorurosalia dipende da quello che ingeriamo (H2O, dentifrici).

Nitriti : vengono assorbiti nel tratto gastroenterico e attraverso le ghiandole raggiungo la cavità buccale.

Funzioni :

 Ruolo nella nitrazione: permette le sensazioni gustative; permette la lubrificazione del bolo

alimentare; contribuisce al processo digestivo.

 Ruolo di difesa: mantenimento del pH buccale; riduzione del tempo di coagulazione; possiede

sostanze che si comportano come una tramboplastina tissutale.

Se il pH ↑ nella saliva: l’equilibrio precario si rompe e si ha precipitazione (la placca è un derivato tartarico).

Se il pH ↓ : PO4 3- (nell’apatite dello smalto soltanto in tracce) vuole abbandonare l’apatite dello smalto (pH

critico 5,5).

Componente organica: (componente non proteica e lipidica)in piccole quantità! Acido urico (uno dei più

importanti antiossidanti della saliva), bilirubina, creatina, glucosio, amminoacidi, lipidi, amine, acidi grassi,

lattato.

Proteine/composti polipeptidici: i livelli di proteine a livello salivare aumentano anche attraverso l’attività

ẞ

-simpatica nelle ghiandole salivari, dal momento che la produzione di saliva è principalmente indotta

dall’azione dei mediatori adrenergici.

La saliva contiene un elevato numero di composti proteici, le cui struttura e funzione son ben studiate con le

tecniche di biochimica tradizionale (HPLC, elettroforesi su gel, elettroforesi capillare, NMR, spettrometria di

massa, dosaggi immunologici).

Numerosi sforzi sono stati effettuati per ottenere un pattem (profilo) di tutte le proteine salivari grazie alle

tecniche di PROTEOMICA.( proteoma= insieme delle proteine di un organismo prodotta da un genoma).

Grazie ai metodi di proteomica, sono state finora identificate circa 300 proteine salivari.

Tra le diverse proteine che sono state identificate con i metodi classici si annoverano le proteine di origine

ghiandolare: amilasi(la più abbondate, circa il 30-50% delle proteine totali), PRP(ricche di prolina), slgA

(emoglobinaA salivari), anidrasi carbonica.

Le proteine salivari hanno un ampio spettro di proprietà funzionali.

Coinvolgimento in:

 Risposta immunitaria e protezione tessuti orali (lisozima, lactoferina, lattoperossidasi,

immunoglobuline, agglutinine e mucina)

 Attività enzimatica (enzimi ed inibitori di enzimi)

 Funzione ormonale (ormoni quali fattore di crescita, citochine ed interleuchine)

 Inibizione della precipitazione del calcio (PRP e staterine promuovono la rimineralizzazione dello

smalto legandosi agli ioni calcio)

 Digestione (amilasi e lipasi)

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 Inibizione delle proteinasi (cistatina, inibitore della serina, proteinasi, inibitori tissutali delle

metalloproteinasi)

 Altre funzioni (trascrizione, proliferazione cellulare, trasduzione del segnale, chemiotassi e motilità

cellulare)

Ormoni: L’informazione relativa all’origine dell’ormoni salivari consente una definizione del loro ruolo e la

loro connessione con gli stati fisiologici e patologici.

Proteine salivari: in termine di peso, la maggioranza delle proteine salivari è glicosilata.

Vengono suddivise in:

 proteine pesantemente glicosilate: MG1, MG2, agglutine, PRP glicosilate, sIgA;

 proteine non glicosilate: (sono più piccole) PRP acide e basiche, cistatine, staterine, istatine.

Glicoproteine mucose MG: MG1 e MG2 principali proteine salivari secrete dalle ghiandole SM e SL.

MG1: proteina più grande e maggiormente glicosilata presente nella saliva umana, contiene 78% di

carboidrati di cui ½ circa oligosaccaridi sono neutri(56%), più di ¼ sialati (26%), solfatati (19%), livello di

eterogeneità della glicosilazione molto elevato. Numerose applicazioni biologiche.

a) Numerosi legami O-glicosilici—gel solubile

b) È presente nella primitiva pellicola dello smalto (funziona da interfaccia tra la superficie del dente e

l’ambiente orale)

c) Si lega a pochi batteri rispetto a MG2, come per esempio a helicobacter pylori, in modo specifico—

campo diagnostico.

MG2: 68% del peso delle proteine è rappresentato dal carboidrato (fino a 41 strutture oligosaccaridiche

diversi contenuti fino a 12 residui zuccherini, che sono stati caratterizzati strutturalmente).

Come per le proteine ricche di prolina, il livello alto di glicosilazione delle MG2 spiega la loro proprietà

viscoelastica- importante per la lubrificazione masticatoria.

Lega un largo spettro di diversi GRAM+ e GRAM- (specie microbiche orali).

L’associazione tra MG2 e batteri in soluzione—formazione di aggregati ed eliminazione dei batteri dalla

cavità orale.

Da qui le mucine possono essere considerate parte dell’intrinseco sistema di difesa orale (congenito!).

Agglutine: è la seconda glicoproteina per grandezza nelle secrezioni salivari: contiene 14 siti di potenziale N-

glicosilazione; contiene circa 25% carboidrati ed è N-glicosilata; principale funzione è quella di aggregare

batteri e consentire l’eliminazione. Ha un’elevata affinità per s. mutans.

sIgA: immunoglobulina più abbondante nella saliva - complesso di numerosi polipeptidi. Consta di una

componente secretoria che è legata covalentemente a 2 molecole di IgA con una catena di giunzione (J). La

glicosilazione è più a livello della componente secretoria (N-glicosilazione). La glicosilazione di sIgA e di

tutte le proteine serve a proteggere queste proteine della attività proteolitica. Lega: m.pylori, s.pneumonia,

e.cori.

Proteine salivari fosforilate: PRP, staterine, cistatina. La maggior parte delle fosfoproteine fosforilate a

livello dei residui di serina. È ben riconosciuto che lo stati di sovrasaturazione della saliva nei confronti dei

sali di fosfato di (?) è attribuibile al ruolo biologico delle proteine salivari fosforilate. La fosforilazione

aggiunge una carica negativa alle molecole proteiche conferendo loro una affinità per la superficie dello

smalto. (ruolo importante delle fosfoproteine per l’omeostasi minerale).

PRP acide: grado di fosforilazione aumenta con l’età. Sono inibitrici della crescita dei cristalli di fosfato di

calcio.

PELLICOLA ACQUISITA

È perennemente adesa allo smalto dentinale e alle mucose orali (si forma pochi minuti dopo la detersione dei

denti). Può essere intesa come la conditio sine qua non per una prima adesione microbica. È un sottile strato

di materiale organico amicrobico (non contiene batteri o ne contiene pochissimi). Può essere isolata se si

tratta brevemente un dente con acido cloridrico per ricavarne delle striscioline di dimensione minima.

La placca batterica inizialmente aderisce alla pellicola acquisita, che è costituita da muco e glicoproteine di

origine salivare che, a poche ore dalla sua formazione, diviene sede di colonizzazione da arte di numerose

specie batteriche, inserite in una matrice extracellulare, con molteplici scambi metabolici che realizzano il

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cosiddetto ecosistema della placca mucobatteria. La pellicola salivare acquisita si forma molto rapidamente

sulle superfici dentarie e, una vota rimossa con lo spazzolino, si riforma aumentando di dimensioni

progressivamente fino a che in circa 30 minuti raggiunge dimensioni stabili. Le glicoproteine salivari sono

ricche in AA che molto probabilmente stabiliscono con la superficie dello smalto legami di tipo

elettrostatico. Subito dopo inizia l’aderenza batterica con numerose specie che subentrano progressivamente.

Quindi, si deduce che la pellicola ed una moderata quota di placca mucobatterica (al di sotto di 100 strati

cellulari) risulta essere fisiologica. La pellicola acquisita svolge un’importante funzione, in quanto permette

l’adesione dei batteri alla superficie dentaria. Pertanto può essere intesa come un intermedio.

Composizione

Lisozima: è un’enzima che scinde il legame N-ctilglucossammina ed acido muramico della parete dei batteri

GRAM+

Lattoferrina: è una glicoproteina salivare, presente anche nel siero, con due siti di legame per 2 ioni Fe3+ e

quindi è una trasportatrice di ferro (transferrina). Ha anche una funzione antimicrobica.

IgA: è un anticorpo

Lattoperossidasi: previene la formazione di forme radicaliche, scindendo l’acqua ossigenata.

Queste sono le principali proteine salivari che vanno a formare la pellicola acquisita.

Permette l’adesione dei batteri alla superficie dentaria. Pertanto può essere intesa come un intermediario.

Spessore: varia da 0,1 a 0,7 micro-metri

Amilasi: è secreta principalmente dalle ghiandole parotidi in entrambi le forme glicosilata e non glicosilata.

Amilasi salivare include nella sua struttura una parte zuccherina neutra e acido sialico. Catalizza l’idrolisi del

legame glicosidico α1-4 nell’amido. Entrambi le forme mostrano attività enzimatica. Si lega a microrganismi

s.gordonii, mitis edoralis. Costituente della pellicola acquisita esogena e della pellicola mucosale.

Sistema perossidasico: è