Ученые выяснили, почему кариозные бактерии не убивают сами себя

Биологи из Швейцарии раскрыли любопытный механизм, который помогает кариозным бактериям не убить самих себя внутри зубного камня и не позволяет организму восстанавливать разрушенную эмаль, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS One.

"Молекулы полисахаридов, которые бактерии выделяют при разложении зубных тканей, поглощают ионы кальция, токсичные для микробов, и мешают реминерализации эмали, для восстановления которой нужен этот элемент. Это многое проясняет в том, какую роль кальций играет в появлении кариеса", - заявила Моника Асташов-Фрауэнхоффер (Monika Astasov-Frauenhoffer) из университета Базеля (Швейцария).

Как объясняют биологи, кариес появляется на поверхности наших зубов благодаря размножению нескольких штаммов стрептококка Streptococcus mutans и других бактерий, выделяющих большие количества кислоты в слюну и на поверхность зубов.

Повышение кислотности слюны приводит к тому, что "цемент", склеивающий зерна эмали друг с другом, постепенно разъедается, и в возникающих в результате этого микротрещинах поселяются новые колонии бактерий, чье появление ускоряет процесс разрушения зуба и приводит к формированию кариозной полости.

Главной проблемой этой теории развития кариеса, как объясняет Асташов-Фрауэнхоффер, является то, что разрушение зубной эмали и формирование зубного камня должно приводить к массовой гибели самих микробов из-за того, что в их питательной среде будет скапливаться огромное количество ионов кальция, токсичных для стрептококков и других кариозных микробов.

Тем не менее, этого не происходит, что ставит перед учеными очередную загадку - почему кариес не "самоликвидируется" и как эти микробы подавляют процесс восстановления разрушаемой ими эмали. Пытаясь раскрыть эту тайну, Асташов-Фрауэнхоффер и ее коллеги наблюдали за тем, как кариозные бактерии и другие микробы реагировали на повышение концентрации кальция в их питательной среде.

Данные опыты раскрыли необычную вещь - стойкость кариозных бактерий к "отравлению" кальцием зависела не от различий в их ДНК, а от того, как много длинных цепочек сахаров содержалось в их колониях. Эти полисахариды, как объясняют ученые, считались одним из компонентов "клея", при помощи которого микробы приклеивают себя к поверхности зубов и формируют налет.

Оказалось, что у этого "клея" есть еще одна функция - он вбирает в себя "лишние" ионы кальция, что защищает микробов от смерти, и одновременно лишает организм ресурсов для восстановления эмали. Это позволяет микробам выживать внутри зубного камня и разрушать зуб практически неограниченное количество времени.

Главным условием для формирования этого "клея", как отмечают ученые, является наличие молекул хотя бы одного вида сахаров в слюне человека. Это может объяснять, почему сахар ускоряет развитие кариеса и почему отказ от его употребления снижает вероятность разрушения зубов микробами.