Ученые нашли механизм защиты бактерий от фтора
Последняя редакция: 23.04.2024
Весь контент Web2Health проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Ученые из Йеля (США) раскрыли молекулярные уловки, используемые бактериями для противодействия фтору, который содержится в зубных пастах и жидкостях для полоскания рта для борьбы с кариесом.
В декабрьском выпуске журнала Science Express исследователи сообщают, что участки РНК, называемые riboswitches, которые контролируют экспрессию генов, обнаруживают накопления фтора и активируют защиту бактерий от его действия, в том числе способствуя разрушению зубов.
"Riboswitches - специализированные детекторы, которые распознают фторид", говорит Генри Форд II, профессор, заведующий кафедрой молекулярной и клеточной биологии, главный автор исследования.
Фтор является составляющим элементом многих зубных паст, который значительно снижает развитие кариеса. Зубные пасты, содержащие фтор, стали доступны начиная с 1950-х.
Riboswitches противодействуют влиянию фтора на бактерии. "Если фтор накапливается до токсичного уровня в клетке, riboswitch захватает фтор, а затем активизирует гены, которые могут блокировать его действие", сказал Брекер.
"Мы были ошеломлены, когда обнаружили захватывание фтора riboswitches" сказал Брекер. "Ученые утверждают, что РНК-молекула не совсем подходит для использования в качестве датчика для фтора, так как фтор и молекулы РНК заряжены отрицательно и они не должны взаимодействовать между собой. И все же мы нашли более 2000 подобных РНК во многих организмах".
Отслеживая riboswitches в многочисленных разновидностях бактерий, команда ученых пришла к выводу, что эти РНК являются древними молекулами и многие микроорганизмы научились преодолевать токсичные уровни фтора на протяжении всей истории их развития. У бактерий, размножающихся в ротовой полости человека, также был выявлен механизм защиты riboswitches против токсичного действия фтора.
"Клетки должны были бороться с токсичностью фтора в течение миллиардов лет и поэтому они разработали определенные механизмы для борьбы с этим ионом", сказал автор исследования. Теперь, когда эти защитные механизмы стали известными, ученые смогут манипулировать этими процессами и сделать фтор более эффективным в борьбе с бактериями. Ученые из Йельского университета обнаружили белковые каналы, через которые фтор выкачивается из клеток. Блокировка этих каналов приведет к накоплению фтора в бактериях, делая его более эффективным в борьбе с кариесом.
Фтор является 13-м по распространенности элементом в земной коре. Его использование в зубной пасте и очистке воды стало вызывать споры 60 лет назад, которые продолжаются и по сей день. В Великобритании и других странах Европейского Союза фтор используется в гораздо меньшей степени из-за жесткой общественной оппозиции.
Переизбыток фтора в большой степени негативно влияет на здоровье человека. Накопление фтора экстрагирует магний из лимфы крови, способствует вымыванию кальция из костной ткани, который в свою очередь оседает в мышцах, легких и почках человека. Соли фтора накапливаются в костях, провоцируя остеохондроз, влияют на форму, цвет и направление роста зубов, состояние и подвижность суставов, образование костных наростов.
[