P Czynniki wpływające na bilans Ca/P

Transkrypt

1 Ca Płyn wewnątrzkomórkowy 225 mmoli mmoli Płyn zewnątrzkomórkowy 23 mmoli 14 mmoli Kości mmoli mmoli Całkowita ilość mmoli mmoli P Czynniki wpływające na bilans Ca/P Wchłanianie minerałów z przewodu pokarmowego Retencja lub usuwanie przez nerki Utrata przez jelita Metabolizm kości Biochemia Kliniczna Angielski S. i wsp., 1996 Całkowite stężenie fosforanów w osoczu W formie wolnej: od 0.8 do 1.45 mmol/l Do 50%; głównie występuje jako HPO 2-4 Transport P i przez błonę luminalną kanalików wydzielniczych odbywa się przy udziale ko-transporterów Na /PO 4 3- Należą one do 3 rodzin, z których dwie występują prawie wyłącznie w nerkach Na FOSFORANY W postaci związanej: z białkami osocza - około 10% FOSFORANY Na FOSFORANY z Na - około 30% Rąbek szczoteczkowy Błona podstawna Z Ca 2 lub Mg 2 - około 6% Transport P i poprzez błony podstawne kanalików zachodzi w sposób pasywny, ale regulowany jest poprzez mechanizm wymiany anionowej. Jelito Aktywna wit.. D 3 zwiększa wchłanianie fosforanów Całkowity wapń Szkielet 99% 1-22 kg Ca wew 1% Ca zew 0,1% Układ kostny Wit.. D 3 i PTH zwiększają resorpcję fosforanów Osocze Nerki PTH D3 Wapń zjonizowany Wapń związany PTH hamuje resorpcję fosforanów Białka osocza Aniony 1

2 1. Frakcja związana z białkami albuminy, globuliny (biologicznie nieaktywna) Całkowity wapń = 2,2-2,6 mmol/l zjonizowany 1,1-1,3 mmol/l związany z białkami 0,9-1,0 mmol/l 2. Kompleksy z : - cytrynianem - fosforanami - mleczanem oraz - w postaci węglanów - jako CO 2 3. Zjonizowana frakcja (biologicznie aktywna) kompleksy wapnia 0,2-0,3 mmol/l Związana postać wapnia jest w równowadze ze zjonizowaną formą Ca 2 Tak więc wszystkie czynniki wpływające na wiązanie wapnia w osoczu, np.: stężenie białka, ph, fosforany zmieniają jego stężenie w osoczu. W regulacji najważniejszą rolę pełnią: Parathormon Kalcytonina Witamina D 3 Jelito - aktywna wit.. D 3 stymuluje wchłanianie wapnia Kości - wit.. D 3 i PTH zwiększają resorpcję wapnia, kalcytonina (uwalniana z tarczycy) obniża resorpcję wapnia, stymuluje odkładanie wapnia w tkance kostnej Pobieranie wapnia następuje w 2 etapach: Absorpcja Zachodzi w jelicie cienkim Transport do odległych miejsc w organizmie Po przedostaniu się do układu krwionośnego wapń roznoszony jest po całym ciele organizmu Nerki - PTH zwiększa absorpcję wapnia i magnezu Obejmuje 3 etapy: Białka- ATP ADP 3 Na Przeniesienie ze światła jelita przez błonę luminalną Błona luminalna Błona bazolateralna Transport przez cytoplazmę Przejście przez błonę bazolateralną W transport Ca 2 przez błonę luminalną zaangażowane są kanały jonowe. Szybkość transportu jonów na sekundę W cytoplazmatycznym transporcie biorą udział białka wiążące wapń oraz organelle komórkowe. Stężenie wolnego Ca2 w cytoplazmie wynosi mol/l Usuwanie jonów wapnia poza komórkę odbywa się przy udziale pomp wapniowych, zużywających energię w postaci hydrolizy ATP oraz wymieniacza Na / Ca 2 2

3 Związana jest z różnicowaniem specyficznych komórek: Odontoblastów ektoderma epitelium ameloblasty Cementoblastów Nabłonkowch ameloblastów mezenchyma mezenchyma szkliwo zębina odontoblasty Zęby powstają z tkanki nabłonkowej i mezenchymalnej Interakcje między epitelium a mezenchymą regulują morfogenezę zęba i różnicowanie komórek Różnicowanie ameloblastów i odontoblastów związane jest ze zmianą ekspresji pewnych genów. Obserwuje się zanik pewnych białek oraz pojawianie się charakterystycznych dla danego etapu rozwoju komórek. 1. Struktura szkliwa jest pod całkowitą kontrolą ameloblastów, komórek wytwarzających zmineralizowaną macierz szkliwa. Dotyczy to zarówno czynników transkrypcyjnych, białek strukturalnych, białek regulatorowych oraz receptorów sygnalizacyjnych. 2. Sekrecyjne ameloblasty są bezpośrednio zaangażowane w procesy produkcji i mineralizacji macierzy szkliwa. Procesy te zachodzą równolegle w trakcie rozwoju ameloblastów i odontoblastów 3. We wczesnym etapie amelogenezy szkliwo zawiera 20 30% białek. Ich ilość stopniowo maleje, w miarę postępowania mineralizacji. Szkliwo jest strukturą składającą się z części organicznej i mineralnej W trakcie rozwoju własności części mineralnej zmieniają się na skutek tworzenia kryształów, spajanych polimerami białka z części organicznej. Najważniejszym komponentem szkliwo jest kompleks wapniowo-fosforanowy, hydroksyapatyt Najwcześniej formowane szkliwo staje się potem centralną częścią struktury szkliwa. Ta część zawiera więcej magnezu i węglanów niż części peryferyjne. W trakcie narastania kryształów część organiczna macierz bogata w amelogeniny - jest resorbowana przez wydzielnicze ameloblasty Mineralizacja szkliwa ma miejsce podczas amelogenezy.. W trakcie tego procesu zachodzą zmiany morfogenetyczne, stechiometryczne oraz zmiana rozpuszczalności kryształów szkliwa. Można wyróżnić dwa etapy: Początkowa precypitacja na cienkiej warstwie tworzącej się w sąsiedztwie wydzielniczych ameloblastów Wzrost kryształów apatytowych 3

4 Aktywny transport jonów Ca 2 z ameloblastów w kierunku rosnącego szkliwa podczas jego mineralizacji regulowany jest przez Ca 2 -ATPazę zlokalizowaną w błonie plazmatycznej ameloblastów. Ca 2 Ca 2 Ameloblasty są komórkami spolaryzowanymi Większość Ca 2 -ATPazy znajduje się w części ameloblastu odpowiedzialnej za dostarczanie jonów Ca 2 do wzrostu kryształów apatytowych W początkowym etapie wydzielane są dwie glikoproteiny macierzy szkliwa: - amelogeniny, odpowiadające za nukleację kryształów szkliwa - enameliny, kontrolujące wzrost kryształów. Amelogeniny znajdują się w przestrzeniach międzykrystalicznych. Podczas etapu dojrzewania szkliwa amelogeniny są szybko degradowane i resorbowane na drodze endocytozy. Ca 2 Ca 2 Wydzielanie białek z pęcherzyków sekrecyjnych zachodzi w tej samej części ameloblastu Enameliny białka o kwasowym charakterze są syntetyzowane i wydzielane tuż przed pojawieniem się kryształów apatytowych. Ca 2 Ca 2 Enameliny są blisko związane z powierzchnią struktury krystalicznej, tworząc kopertę wokół pojedynczych kryształów. Podczas rozwoju szkliwa, ameloblasty wydzielają składniki macierzy organicznej, składającej się przed wszystkim z amelogenin Amelogeniny (MW ~26 kda) stanowią około 90% białek macierzy szkliwa i pełnią kluczową rolę w budowie szkliwa Białka inne niż amelogeniny stanowią od 5 do 20% wszystkich białek Enameliny Stanowią grupę białek o ciężarze molekularnym od 32 do 142 kda Białka te są bogate w prolinę, glutaminian, asparaginian i histydynę Należą do glikoprotein bogatych w asparaginian, glutaminian, Amelogeniny wykazują dużą konserwatywność międzygatunkową U ludzi geny amelogenin są zlokalizowane na chromosomach X i Y, natomiast pierwotny RNA może podlegać alternatywnemu splicingowi. Gen posiada 7 eksonów. Ciekawostka gen amelogeniny na chromosomie X ma większą aktywność transkrypcyjną w porównaniu do Y serynę i glicynę oraz posiadających kwasy sjalowe Posiadają wiele miejsc fosforylacji i uważa się, że może to mieć związek z ich udziałem w procesie mineralizacji Są to białka syntetyzowane i wydzielane z ameloblastow w pierwszej kolejności Tufteliny Stanowią grupę białek o ciężarze molekularnym około 44 kda Należą do glikoprotein bogatych w asparaginian i glutaminian Posiadają wiele miejsc fosforylacji, które mogą służyć do chelatowania jonów wapnia Zlokalizowane są głównie w szorstkiej siateczce endoplazmatycznej ameloblastów oraz w pęcherzykach sekrecyjnych Występują także w macierzy zewnątrzkomórkowej, bezpośrednio w rejonie krystalizacji szkliwa Morfogeny - niezbędne w procesie embriogenezy BMPs bezpośrednio wpływają na progresję komórek Regulują ich organizację w tkanki i narządy w okresie embrionalnym, Pełnią krytyczną rolę w procesach regeneracji tkanek w okresie post-embrionalnym Należą do ważniejszych czynników różnicowania ameloblastów i odontoblastów BMP (bone( morphogenetic protein) Opisanych zostało kilkanaście białek należących do grupy BMP 4

5 Typ BMP 1 BMP 2 BMP 3 BMP 4 BMP 5 BMP 6 BMP 7 BMP 8 BMP 9 BMP 12 BMP 13 Nie ma cech osteogennych, proteaza regulująca biosyntezę i dojrzewanie kolagenu, Białko osteoindukcyjne Bierze udział w cementogenezie Osteogenina, białko osteoindukcyjne Stymuluje sekrecję w ameloblastach Występuje w mezenchymie zęba Białko osteogenne 1 Białko osteogenne 2 Krótka charakterystyka Należy do grupy czynników transformujących wzrost TGF Identyczne jak czynniki różnicowania GDF7 i GDF 6 Identyczne jak czynniki różnicowania GDF7 i GDF 6 Zęby BMP 2,4 i 7 Są stopniowo wychwytywane przez odpowiednie komórki, mezenchymy i ektodermy powstającego zęba, począwszy od inicjacji organogenezy zęba. Ekspresja tych białek jest stopniowa i decyduje ostatecznie o wielkości i kształcie zębów. BMP 3 Ekspresja w komórkach mezenchymatycznych dających początek cementogenezie i regulujących formowanie korzenia zęba. BMP 5 Ekspresja ma miejsce tylko w nabłonku wewnętrznym narządu szkliwotwórczgo w ektodermalnych ameloblastach. Białko to jest odpowiedzialne za polaryzację i stymulację sekrecji w ameloblastach. BMP 6 Występuje tylko w nieznacznej ilości w mezenchymie zęba w stadium pączka i czapeczki. Obecność transkryptów mrna dla BMP-6 w miazdze zęba sugeruje, że może pełnić istotną rolę w powstawaniu i regeneracji tkanek zęba. BMP 6 stwierdzono także w zrazikach gruczołów ślinowych Należy do rodziny czynników wzrostu TGF beta. Wytwarzanie tkanek zęba regulowane jest przez czynniki autokrynne i parakrynne między nabłonkiem narządu szkliwotwórczego a mezenchymą brodawki zębowej. Organogeneza zęba, dojrzewanie i mineralizacja szkliwa, cementu i zębiny kontrolowana przez BMP 2-7 zachodzi od inicjacji różnicowania aż do uformowania korony zęba. Metaloproteazy macierzy stanowią rodzinę metalozależnych (Zn 2 i Ca 2 ) endopeptydaz W warunkach fizjologicznych MMPs odpowiedzialne są za przebudowę tkanki łącznej Niezbędnym warunkiem do pobudzenia komórek do produkcji MMPs jest obecność kolagenu. MMPs są wczesnym kluczem resorpcji kości poprzez rozkładanie tkanki łącznej ozębnej oraz warstwy niezmineralizowanej osteoidu, dając dostęp osteoklastom do zmineralizowanych fragmentów kości Regulacja stężenia i aktywności MMPs w tkankach zachodzi na kilku poziomach: a) na poziomie transkrypcji przez cytokiny (IL-1, TNF-a), hormony (PTH), produkty bakteryjne (LPS) b) na poziomie sekwestracji enzymów do pęcherzyków wewnątrzkomórkowych c) na poziomie aktywacji proenzymu (jony metali, utleniacze, detergenty, inne enzymy proteolityczne, plazmina) d) na poziomie specyficzności substratu e) poprzez ph środowiska - większość MMPs działa w ph neutralnym lub lekko zasadowym. f) przez tkankowe inhibitory proteaz (TIMP- tissue inhibitors of metalloproteinases) oraz inhibitory proteaz serynowych serpiny Najważniejsze nierozpuszczalne białko fibrylarne macierzy zewnątrzkomórkowej i tkanki łącznej Istnieje co najmniej 16 typów kolagenu 80-90% stanowią kolageny typu I, II i III 5

6 1. Syntetyzowany jest jako cząsteczka prekursorowa prokolagen 2. Modyfikacje łańcucha prokolagenu obejmują: hydroksylacje glikozylacje (przyłączenie glukozy lub galaktozy do hydroksylizyny) tworzenie mostków dwusiarczkowych Mostki pomiędzy 3 łańcuchami prokolagenu inicjują tworzenie potrójnej helisy 3. Modyfikacje prokolagenu następują w precyzyjnie określonej kolejności - w retikulum endoplazmatycznym - w aparacie Golgiego 4. Sekrecja prokolagenu do przestrzeni pozakomórkowej w drodze egzocytozy 5. Pod działaniem zewnątrzkomórkowych peptydaz prokolagenowych usuwane są N- i C-terminalne fragmenty propeptydowe. 6. Odcięcie tych fragmentów umożliwia tworzenie fibrylli. 7. Powstaje kolagen (czasem nazywany tropokolagenem). Post-transla translacyjna modyfikacja prokolagen olagenu jest kluczowa do powstania prawidłowego kolagenu Dla aktywności hydroksylaz prolinowych niezbędna jest witamina C Jej niedobór powoduje tworzenie niestabilnych strukturalnie włókien kolagenowych Niewłaściwy stopień hydroksylacji zwiększa degradację prokolagenu i niedobór kolagenu m.in. w naczyniach krwionośnych, skórze, tkance łącznej Niedobór hydroksyproliny zmniejsza odporność na denaturację kolagenu (z 40 0 C do 20 0 C) Rola śliny 1. Chroni tkanki twarde i miękkie przed wysuszeniem 2. Zwilża kęs pokarmowy, ułatwia żucie i przełykanie 3. Zapobiega uszkodzeniom tkanek jamy ustnej i przełyku 4. Ułatwia oczyszczanie jamy ustnej z resztek pokarmu 5. Rozpuszcza cukry 6. Enzymy obecne w ślinie ułatwiają usuwanie i trawienie nierozpuszczalnych węglowodanów 7. Buforuje kwasy organiczne produkowane przez bakterie płytki 8. Hamuje demineralizację i ułatwia remineralizację tkanek zęba przez zawarte w niej składniki mineralne 9. Utrudnia wzrost bakterii i ich adhezję do tkanek zęba 10. Białka śliny adsorbują składniki mineralne, zapobiegając ich utracie Skład śliny Ślina - płynne środowisko jamy ustnej, w skład którego wchodzi poza wodą (99%), szereg związków nieorganicznych i organicznych Główne składniki nieorganiczne: kationy - sodu, potasu, wapnia, magnezu aniony - fluorkowe, chlorkowe, fosforanowe, węglanowe Ślina zawiera wapń i fosfor główne składniki budulcowe szkliwa Główne składniki organiczne: białka i peptydy niebiałkowe substancje azotowe - mocznik, kreatynina, węglowodany lipidy kwas moczowy, aminokwasy Podstawowe Pod wpływem bodźca Dobowa objętość Wydzielanie śliny średnio 0,33-0,55 ml/min wzrasta do 1,5-2,3 ml/min., przeciętnie 1-2 litry Osmolalność śliny jest zwykle niższa niż osocza Węglanowy Fosforanowy Białczanowy Bufory śliny ~ 80% pojemności buforowej ~ 20% pojemności buforowej ~ 1% pojemności buforowej Białka występujące w ślinie Sekrecyjna immunoglobulina A SIgA Główna immunoglobulina śliny, jest zawarta we wszystkich wydzielinach produkowanych przez gruczoły ślinowe Chroni przed zakażeniami wirusowymi i bakteryjnymi Ma krótką żywotność w odróżnieniu od IgG Nie ma pamięci immunologicznej Działa synergistycznie z elementami nieswoistej obrony, takimi jak mucyna, laktoferyna, lizozym i peroksydaza Wspomaga w aglutynacji Zapobiega adhezji, kolonizacji bakterii na tkankach miękkich i zębach 6

7 Lizozym Enzym - niszczy drobnoustroje atakując ściany komórkowe Laktoferyna Białko o działaniu przeciwbakteryjnym Wiąże jon żelaza, czyniąc go niedostępnym dla drobnoustrojów zależnych od żelaza Amylaza ślinowa Pomaga zapobiegać adhezji drobnoustrojów Ale. Hydrolizuje polisacharydy na cukry rozpuszczalne, prowadząc do powstawania płytki i spadku ph śliny oraz płytki Polipeptydy przeciwdrobnoustrojowe Endogenne antybiotyki, nieswoiste czynniki obronne jamy ustnej Należą do nich m.in. mucyny, białka bogate w prolinę (PRPs), cystatyny, staternyny, histatyny, defensyny, cekropiny, protegryny, attacyny, defensyny, buforyny Interakcja z ujemnie naładowanymi fosfolipidami błon komórkowych bakterii Wbudowanie w dwuwarstwę lipidową tworząc poprzeczny kanał jonowy Lokalna destabilizacja struktury błony. Liza komórek Mechanizm działania Histatyny Są peptydami charakterystycznymi wyłącznie dla śliny Syntetyzowane przez komórki przewodów wyprowadzających ślinianek: przyusznej i podżuchwowej Zawierają znaczną ilość histydyny oraz lizyny i argininy Ciężar molekularny nie przekracza 4 kda Obecnie znanych jest 12 histatyn Histatyna 1 i 3 kodowane są przez dwa blisko spokrewnione geny HIS1 i HIS2 Pozostałe histatyny są produktami proteolizy histatyn 1 i 3 oraz alternatywnego składania transkryptu (histatyna 5) Histatyna 1, 3 oraz 5 stanowią ~80% histatyn w ślinie Stężenie tych trzech związków w granicach mg/ml Funkcje Zapobiegają powstawaniu grzybic Przeciwgrzybicze właściwości wykazano wobec: grzybów z rodzaju Candida, Cryptococcus, Aspergillus bakterii Streptococcus mutans i Porphyromonas gingivalis Nie wywołują oporności grzybów Histatyny wykazują niską toksyczność Wspomagają utrzymywać integralność zębów Wiążą się do kryształów hydroksyapatytu zapobiegając ich wytrącaniu w warunkach przesycenia śliny fosforanami i wapniem ułatwiają rekalcyfikację we wczesnych etapach próchnicy Hamują metaloproteazy DEMINERALIZACJA Proces usuwania jonów ze szkliwa zębów - rozpuszczanie szkliwa Etapy 1. Tworzenie plamek - miejsca demineralizacji 2. Tworzenie ubytków - miejsca intensywniejszego rozpuszczania szkliwa Wiąże się z utratą jego struktury krystalicznej Czynniki powodujące demineralizację REMINERALIZACJA Proces odtwarzania składników mineralnych - w formie jonów- hydroksyapatytowej struktury krystalicznej Może przebiegać na dwa sposoby: Precypitacja na nowo fosforanu wapnia ze śliny Wzrost pozostających krystalitów szkliwa i zębiny, dzięki zawartym w ślinie jonom wapniowym i fosforanowym mocne, trwałe kwasy pochodzące z pożywienia kwasy organiczne, wytwarzane przez bakterie płytki nazębnej na skutek procesów rozkładu węglowodanów. Jednoczesna obecność fluoru prowadzi do powstawania stabilniejszej formy apatytu, o mniejszej rozpuszczalności w kwasach 7

8 Erozja zębów jest procesem chemicznym nie związanym z działaniem bakterii i czynników mechanicznych, którego wynikiem jest nieodwracalna, postępująca utrata twardych tkanek zęba Uszkodzenie zębów następuje poprzez kontakt z kwasami pochodzenia zarówno zewnętrznego, jak i wewnętrznego i dotyczy ludzi w każdym wieku. ph < 5,5 ph < 6,2 ph ~ 4,5 ETIOLOGIA EROZJI Ryzyko erozji szkliwo zębina i cement korzeniowy erozja fluoroapatytów Nasilenie zmian erozyjnych jest uzależnione od czasu działania i częstości pojawiania się w jamie ustnej czynnika uszkadzającego Dieta Przyjmowane leki CZYNNIKI POWODUJĄCE EROZJĘ Czynniki zewnątrzpochodne Poziom jonów wodorowych zależny od wszystkich zawartych w diecie kwasów. Kwasy mające właściwości chelatowania wapnia, np. cytrynian, mogą powodować uszkodzenia zębów nawet przy ph > 4,5 Komponenty napojów jak: wapń, fosforany, a także fizyczne i chemiczne właściwości kwasów, które wpływają na ich neutralizację w jamie ustnej Leki o niskim ph : wit C, aspiryna i preparaty żelaza Czynniki wewnątrzpochodne Kwasy żołądkowe (ph 1) cofające się do przełyku i jamy ustnej Choroba refluksowa przełyku Anoreksja i bulimia Choroby przewodu pokarmowego: zapalenie błony śluzowej żołądka, niedrożność, choroba wrzodowa, cukrzyca, choroby psychiczne, alkoholizm Niskie zdolności buforowe śliny, Rola ochronna poprzez neutralizację i buforowanie kwasów Zdolności buforowe śliny mogą odgrywać nawet większą rolę w zapobieganiu erozji niż próchnicy zębów, bowiem powierzchnia erozji nie będąc pokryta płytką nazębną ma bezpośredni kontakt ze śliną CZYNNIKI MODYFIKUJĄCE EROZJĘ Ślina Rola ochronna poprzez formowanie błonki nabytej Występująca na powierzchni zębów błonka nabyta poprzez zawarte w niej mucyny i inne składniki organiczne hamuje lub opóźnia rozpuszczanie substancji mineralnych zęba przez kwasy Remineralizacja Rozpuszczanie kryształów apatytu przebiega podobnie, zarówno w przypadku próchnicy zębów jak i erozji, rzadko jednak oba te procesy występują jednocześnie Erozja ma tendencję do obejmowania powierzchni zębów wolnych od płytki nazębnej, której obecność jest niezbędna do zapoczątkowania i rozwoju próchnicy Kwasy organiczne wytwarzane przez bakterie próchnicotwórcze występują w mniejszym stężeniu i na mniejszej powierzchni w porównaniu z kwasami zewnątrz- i wewnątrzpochodnymi, odpowiedzialnymi za powstawanie erozji Odporność twardych tkanek zęba Poziom wapnia i nieorganicznych fosforanów w ślinie wpływa na szybkość rozpadu hydroksyapatytów szkliwa i zębiny PRÓCHNICA Jest to proces polegający na nieodwracalnym rozpuszczaniu minerałów zęba, zachodzący przy udziale kwasów produkowanych przez bakterie znajdujące się w płytce nazębnej W jamie ustnej znajduje się 200 do 300 różnych szczepów bakterii, ale tylko kilka jest przyczyną infekcji ozębnej i próchnicy Szczep bakteryjny Streptococcus mutans jest uważany za najważniejszy w wywoływaniu próchnicy Bakteria ta może być również przyczyną zakażeń ogólnoustrojowych, na skutek przedostania się paciorkowców do krwiobiegu 8

9 POCHODZENIE PŁYTKI Płytka stanowi rodzaj błonki (biofilmu) składającej się z bakterii i z białek pochodzenia ślinowego, pokrywającej twarde i miękkie powierzchnie tkanek Utrata minerałów z powierzchni zęba zachodzi na skutek trawienia węglowodanów pochodzących z pokarmu przez bakterie z płytki nazębnej (S. mutans oraz Lactobaccillus) Jest to naturalne, dynamiczne środowisko, składające się z odrębnych, choć wzajemnie powiązanych, drobnoustrojów Płytka ułatwia dostanie się do jamy ustnej IgG przeciwciała wytwarzanego w jelitach i przenoszonego krwiobiegiem Bakterie mają zdolność akumulacji węglowodanów, co przedłuża okres ich trawienia W konsekwencji niskie ph utrzymuje się przez dłuższy czas, intensyfikując utratę minerałów ROLA FLUORU Fluoroapatyty są słabiej rozpuszczalne, niż hydroksyapatyty stanowiące mineralną część zęba Fluorki ingerują w procesy demineralizacyjno-remineralizacyjne przesuwając równowagę w kierunku mniej kariogennych warunków Przyczyniają się w ten sposób do: zapobiegania powstawaniu próchnicy naprawy początkowych zmian próchnicowych Proces krystalizacji apatytu i wbudowywaniem fluoru w miejsce grupy hydroksylowej oraz wytwarzaniem fluorowanego apatytu zwany jest dojrzewaniem posterupcyjnym hamowania postępu procesu próchnicowego PROFILAKTYCZNE DZIAŁANIE FLUORU Tworzenie fluoroapatytów Stymulacja remineralizacji W warunkach sprzyjających próchnicy ( niskie ph śliny ) zwiększa się aktywność jonu fluorkowego Jony fluoru reagują z hydroksyapatytami szkliwa wchodząc w miejsce jonów OH W wyniku wymiany część hydroksyapatytów szkliwa przekształca się we fluoroapatyty Dzięki obecności CaF 2 w ślinie, płytce nazębnej, na powierzchni szkliwa Fluor wpływa hamująco na: tworzenie płytki bakteryjnej ATP-azę błony bakteryjnej przenoszącą protony Jon fluoru w apatycie tworzy silne wiązanie z grupą NH organicznego zrębu szkliwa transport glukozy przez błony komórkowe bakterii kwasotwórczych 9

10 1. Minerały zęba są mniej rozpuszczalne poprzez tworzenie podczas rozwoju fluoroapatytów. F - OH - apatyt F - apatyt 2. Fluor w ślinie i płytce ułatwia remineralizację powierzchni zęba po erupcji zęba ślina F - płytka powierzchnia zęba OH - apatyt F - apatyt 3. Fluor w płytce wchodzi do komórek bakteryjnych, szczególnie w niskim ph i blokuje enolazę, redukując w ten sposób produkcję płytki nazębnej. NEGATYWNY WPŁYW FLUORU Fluor w przewlekłym zatruciu może upośledzać funkcje metaboliczne komórek i tkanek Wpływa on na aktywność około 72 enzymów, głównie oksydoreduktaz, transferaz i hydrolaz, zaburza cykl Krebsa, wytwarzanie ATP, hamuje syntezę białek i DNA Hamuje aktywność enzymów ważnych dla procesów beztlenowej glikolizy szczególnie enolazy sacharoza enolaza płytka kwas mlekowy Ogranicza utlenianie glukozy oraz rozpad glikogenu w komórce F - Powinowactwo F do jonu wapniowego wpływa na gospodarkę wodno-elektrolitową Akumulacja fluoru, głównie w tkankach zmineralizowanych, prowadzi do fluorozy zębów i szkieletu Nadmierna ekspozycja na związki fluoru hamuje prawidłowy rozwój zawiązków zębowych powodując hypomineralizację i fluorozę szkliwa Następuje prawdopodobnie uszkodzenie ameloblastów, tworzą się nieregularne skupiska kryształów apatytu oraz osłabione jest wiązanie się części mineralnej i organicznej szkliwa Pod wpływem jonów fluoru mogą być hamowane aktywności enzymów lizosomalnych w ameloblastach 10