ŚLINA SKŁAD I FUNKCJE Zakład Chemii Medycznej PUM 1
ROLA ŚLINY Najważniejszy czynnik mający wpływ na zachowanie homeostazy w jamie ustnej Zapewnia prawidłowy przebieg wielu procesów warunkujących utrzymanie równowagi ekologicznej w jamie ustnej (dzięki zawartości składników organicznych i nieorganicznych) Zwilża tkanki jamy ustnej, umożliwiając artykulację, trawienie, połykanie Warunkuje ochronę powierzchni zębów i błon śluzowych przed czynnikami biologicznymi, mechanicznymi i chemicznymi Współuczestniczy w percepcji bodźców smakowych, temperatury i dotyku. 2
Ślina jest wydzielana przez: ślinianki przyuszne, podjęzykowe i podżuchwowe małe gruczoły ślinowe rozsiane w błonie śluzowej warg, podniebienia, języka i policzków. 3
4 TWORZENIE ŚLINY
TWORZENIE ŚLINY I ETAP: ślina pierwotna: wydzielina, która powstaje na poziomie zakończeń przewodów pęcherzykowych jest podobna pod względem zawartości jonów Na +, K +, Cl - i całkowitej osmolarności do płynu pozakomórkowego zawiera większość składników organicznych śliny ostatecznej. 5
TWORZENIE ŚLINY I ETAP: W miarę przepływu śliny przez przewody wstawkowe dochodzi do: aktywnego wchłaniania kationów Na +, Ca 2+, anionów Cl -, HPO 4 2- biernego wydzielania anionów HCO 3 - i kationów K + do światła przewodów wytwarza się gradient osmotyczny i powoduje bierny transport wody. 6
TWORZENIE ŚLINY II ETAP: Na poziomie przewodów prążkowanych i wydzielniczych tworzy się wydzielina ostateczna, w której: jony Na + są aktywnie wchłaniane zwrotnie, jony Cl - są transportowane biernie, jony K + aktywnie wydzielane przy udziale Na + /K + ATP-azy aktywnie wydzielany jest anion HCO 3 - podwyższone stężenie HCO 3 - warunkuje wzrost ph śliny przepływającej przez przewody 7
II ETAP: Ponieważ: TWORZENIE ŚLINY 1. resorpcja jonów w przewodach gruczołowych odbywa się szybciej niż ich wydzielanie, 2. przenikanie wody jest małe w efekcie końcowym ślina jest hipotoniczna Przy bardzo wysokim przepływie skład śliny ostatecznej zbliża się do składu śliny pierwotnej. 8
TWORZENIE ŚLINY Duże gruczoły ślinowe mogą wydzielać ślinę surowiczą albo mieszaną. Ślina pochodząca ze ślinianek przyusznych i językowych (ok. 26% objętości całkowitej) produkowana przez komórki surowicze. jest bardziej wodnista, lekka przejrzysta Wydzielina pochodząca ze ślinianek podniebiennych i nasady języka (69%) jest gęsta śluzowa lepka 9 Pozostałe ślinianki, tj. podżuchwowe, podjęzykowe, wargowe i policzkowe wydzielają ślinę surowiczo-śluzową (5%).
TWORZENIE ŚLINY Wydzielanie śliny jest procesem ciągłym. przy braku zewnętrznej stymulacji jest to tzw. ślina spoczynkowa i jej ilość waha się w granicach 0,3 0,5 ml/min intensywne pobudzanie chemiczno-mechaniczne (np. podczas przyjmowania pokarmów) zwiększa ilość wydzieliny do ok. 1,5 2,3 ml/min podczas 8-godzinnego snu wydzielanie jest najmniejsze i wynosi do 0,05 ml/min dziennie dorosły człowiek wytwarza od 1 do 1,5 litra śliny 10
SKŁAD ŚLINY Ślina składa się w 99% z wody. Pozostałą objętość stanowią składniki organiczne i nieorganiczne, które warunkują jej właściwości. ph świeżej śliny wynosi ok. 6,6 Składniki organiczne śliny: białka immunoglobuliny, albuminy, glikoproteiny, enzymy, niebiałkowe substancje azotowe mocznik, kwas moczowy, aminokwasy, kreatynina, lipidy wolne kwasy tłuszczowe, cholesterol, lecytyna, fosfolipidy, hormony steroidy 11
BIAŁKA SKŁADNIKI ORGANICZNE ŚLINY Glikoproteiny (mucyny) jednymi z ważniejszych białek jamy ustnej w niestymulowanej ślinie stanowią 20 30% całkowitej ilości białek zawierają dużą ilość łańcuchów węglowodanowych, połączone są z polipeptydowym szkieletem wiązaniami kowalencyjnymi wraz ze wzrostem ilości mucyn w objętości śliny, wzrasta gęstość i lepkość z glikoprotein na powierzchni zęba wytrąca się tzw. błonka nabyta, stanowiąca pierwszą warstwę płytki nazębnej glikoproteiny w ślinie umożliwiają uformowanie i połknięcie kęsa pokarmu oraz chronią tkanki miękkie jamy ustnej przed mechanicznymi podrażnieniami. 12
BIAŁKA SKŁADNIKI ORGANICZNE ŚLINY Glikoproteiny (mucyny) aglutyniny - glikoproteiny o dużej masie cząsteczkowej mogą wybiórczo aglutynować paciorkowce próchnicotwórcze. kwaśne glikoproteiny: fosfoproteiny (PRP) mają znaczną liczbę ładunków ujemnych (do 29) i asymetryczną strukturę. zapobiega to wzrostowi kryształów fosforanów wapnia w wysyconej ślinie. dzięki ładunkom ujemnym wiążą jony Ca 2+ i w tej postaci są adsorbowane przez hydroksyapatyt, co prowadzi do hamowania jego wzrostu. 13
SKŁADNIKI ORGANICZNE ŚLINY BIAŁKA Histatyny drobne białka zasadowe o małej masie cząsteczkowej zawierające znaczne ilości aminokwasów zasadowych: histydyny, lizyny, argininy. cząsteczka histatyny zawierająca dodatnie ładunki w łańcuchach bocznych aminokwasów zasadowych wiąże się z ładunkami ujemnymi fosfolipidów błony komórkowej drobnoustroju (bakterii lub grzyba), prowadzi to do utraty integralności błony z komórki drobnoustroju uciekają różne jony i związki organiczne (np. ATP) dochodzi do uszkodzenia i w konsekwencji śmierci komórki drobnoustroju. Histatin naturalne inhibitory metaloproteinaz, mają zdolność wiązania jonów Zn 2+ i Cu 2+ - aktywatorów metaloproteinaz (enzymów odpowiedzialnych za degradację macierzy zewnątrzkomórkowej) 14
15 BIAŁKA Stateryny SKŁADNIKI ORGANICZNE ŚLINY białka kwaśne zawierające duże ilości proliny, tyrozyny i fosfoseryny wykazują właściwości hamowania wzrostu hydroksyapatytów i tworzenia kamienia nazębnego, uczestniczą w remineralizacji szkliwa i chronią je przed czynnikami fizycznymi. Cystatyny inhibitory szkodliwych proteinaz cysteinowych, łagodzą przebieg zapaleń w jamie ustnej, hamują wytrącanie się fosforanów wapnia ze śliny. odgrywają ważną rolę w zapobieganiu chorób przyzębia, występują głównie w wydzielinie ślinianek podżuchwowych. Laktoferryna- glikoproteina wykazująca zdolność wiązania jonów Fe 3+. Niektóre bakterie jamy ustnej do swojego wzrostu wymagają obecności tych jonów, więc ich związanie przez laktoferrynę ogranicza rozwój bakterii.
BIAŁKA SKŁADNIKI ORGANICZNE ŚLINY Immunoglobuliny w ślinie występują immunoglobuliny IgA, IgM, IgG określane jako Ig wydzielnicze. Najwyższe stężenie osiąga Ig A. Płyn ustrojowy/ gruczoł IgG mg/100cm 3 IgA mg/100cm 3 IgM mg/100cm 3 Surowica 1250 220 80 Pełna niestymulowana ślina 1,4 19,4 0,2 Gruczoły ślinowe 0,04 4 0,04 Płyn dziąsłowy 350 110 25 16
SKŁADNIKI ORGANICZNE ŚLINY BIAŁKA IgA jest produkowana w komórkach plazmatycznych nabłonka wydzielniczego ślinianek i zdrowego nabłonka błony śluzowej jamy ustnej wpływa na fagocytozę paciorkowców przez leukocyty IgM wydzielane jest częściowo przez śliniankę przyuszną, a część pochodzi z płynu tkankowego IgG dociera do śliny z kieszonki dziąsłowej i z przestrzeni międzykomórkowych poprzez błonę śluzową objętą stanem zapalnym Ig A i Ig G mają zdolność aglutynacji paciorkowców Streptococcus mutants ułatwiając ich usuwanie z jamy ustnej wraz z połykaną śliną silnie wiążą determinanty antygenowe bakterii jamy ustnej, zwłaszcza te odpowiedzialne za ich adhezję do tkanek wpływają zatem na ograniczenie przylegania bakterii do nabłonka policzków i szkliwa zębów. 17
SKŁADNIKI ORGANICZNE ŚLINY BIAŁKA Lizozym enzym (glikohydrolaza) zbudowany ze 129 reszt aminokwasowych pochodzenie: z dużych gruczołów ślinowych, płynu dziąsłowego oraz strawionych leukocytów Lysozyme uszkadza błonę komórkową paciorkowca Streptococcus mutants i ziarniaka Neisseria hydrolizuje wiązanie 1,4-β-glikozydowe między kwasem N-acetylomuraminowym i N-acetylo-D-glukozaminą w peptydoglikanach ścian komórkowych bakterii tworzy kompleksy z anionami śliny (SCN -, Cl -, NO 3-, F -,CO 3 2- ), które łącząc się z komponentami ścian bakterii doprowadzają do ich destabilizacji ogranicza metabolizm i wzrost mikroorganizmów: na drodze redukcji przyswajania glukozy oraz produkcji kwasu mlekowego przez bakterie 18
BIAŁKA SKŁADNIKI ORGANICZNE ŚLINY α-amylaza hydrolizuje wiązanie α -1,4 glikozydowe w skrobi bierze udział we wstępnym trawieniu spożytego pokarmu Alpha-Amylase jest pomocna w usuwaniu włókien węglowodanowych znajdujących się między zębami jest odpowiedzialna za tworzenie kompleksu glikoproteinowego błonki nabytej, która tworzy się bezpośrednio na umytych zębach; na błonce tej tworzy się płytka nazębna, która jest odpowiedzialna za większość chorób jamy ustnej (próchnica, zapalenie przyzębia). amylaza ma wysokie powinowactwo do bakterii i wiąże się z nimi. 19
BIAŁKA SKŁADNIKI ORGANICZNE ŚLINY System peroksydazy ślinowej Laktoperoksydaza wydzielana przez gruczoł ślinowy utlenia tiocyjan do podcyjaninu z jednoczesną redukcją H 2 O 2 do H 2 O wytworzony podcyjanin jest toksyczny dla bakterii hamuje aktywność bakteryjnej heksokinazy Mieloperoksydaza jest uwalniana w procesach zapalnych Lactoperoxidase utlenia chlor do kwasu chlorowego (I) (podchlorawego), który ma właściwości bakteriobójcze i przeciwwirusowe z jednoczesną redukcją H 2 O 2 20
Mocznik NIEBIAŁKOWE SUBSTANCJE AZOTOWE produkt metabolizmu gruczołów ślinowych, ma znaczenie w działaniu układu buforowego w ślinie - z jego rozkładu pochodzi amoniak, który wiąże nadmiar jonów H + Kwas moczowy występuje w stężeniu 40-240 wykazuje działanie antyoksydacyjne, stanowi ok. 70-80% aktywności oksydacyjnej śliny Kreatynina, aminokwasy mogą pochodzić z krwi, a do śliny przenoszone są przez gruczoły ślinowe 21 Creatinine
BEZAZOTOWE SUBSTANCJE ORGANICZNE Węglowodany występują w ślinie w ilościach śladowych, większość węglowodanów ślinowych wiąże się z białkami tworząc glikoproteiny, większe stężenia stwierdza się u cukrzyków Lipidy obojętne i fosfolipidy, cholesterol występują w małych ilościach w wydzielinie gruczołów ślinowych, mogą też pochodzić z błon komórkowych ślinianek Hormony steroidy ich obecność w ślinie i stężenie zależą od stężenia we krwi 22
SKŁADNIKI NIEORGANICZNE ŚLINY Zawartość w ślinie nie jest stała. Pochodzą głównie z krwi (z wyjątkiem HCO 3- ) Występują w postaci jonowej 23
KATIONY Na + SKŁADNIKI NIEORGANICZNE ŚLINY niska ilość w ślinie spoczynkowej wzrasta w stymulowanej biorą udział w transporcie związków aktywnych przez błony komórkowe, obecność Na + w hydroksyapatytach wpływa na zwiększenie rozpuszczalności szkliwa w kwasach Na + jest osmoregulatorem K + ilość w ślinie stymulowanej stała, transportuje związki aktywne przez błony komórkowe 24
KATIONY Ca 2+ SKŁADNIKI NIEORGANICZNE ŚLINY ilość w ślinie stymulowanej nie zmienia się występuje w ślinie w tej samej postaci co w apatycie stanowi budulec tkanek twardych bierze udział w dojrzewaniu szkliwa i remineralizacji początkowych uszkodzeń jest aktywatorem niektórych enzymów śliny. Mg 2+ bierze udział w tworzeniu struktury zębów jest aktywatorem niektórych enzymów zawartość Mg 2+ w hydroksyapatycie zwiększa rozpuszczalność szkliwa w kwasach. 25
ANIONY Cl - F - I - SKŁADNIKI NIEORGANICZNE ŚLINY jest osmoregulatorem, aktywuje α-amylazę wpływa na strukturę i procesy remineralizacji szkliwa, działa przeciwbakteryjnie odgrywa rolę w mechanizmach obronnych głównie poprzez obecność w systemie peroksydazy HCO 3 - stężenie wzrasta w ślinie pobudzonej, tworzy najsilniejszy w ślinie system buforowy wodorowęglan/kwas węglowy 26
SKŁADNIKI NIEORGANICZNE ŚLINY ANIONY PO 4 3-, HPO 4 2-, H 2 PO 4 - stanowią składnik mineralny śliny, występują w tej samej postaci w szkliwie biorą udział w dojrzewaniu szkliwa i remineralizacji początkowych uszkodzeń tworzą układ buforowy fosforan/kwas fosforowy fosforanom przypisuje się dużą rolę w tworzeniu kamienia nazębnego. 27
FUNKCJE ŚLINY FUNKCJA OCHRONNA: usuwanie: szkodliwych produktów metabolizmu bakterii, samych bakterii resztek pokarmu z jamy ustnej i powierzchni zębów. szybkość oczyszczania może wynosić od 0,8 do 8 ml/min oczyszczanie jest wolniejsze z powierzchni, które są trudno dostępne dla śliny, gromadzi się tam więcej kariogennej płytki nazębnej, co zwiększa podatność tych rejonów na obecność próchnicy. 28
FUNKCJE ŚLINY FUNKCJA OCHRONNA: zwilżanie błony śluzowej i zębów białka śliny pokrywają cienkim płaszczem zwanym błonką nabytą powierzchnię zębów i błon śluzowych, w której skład wchodzą: aminokwasy i białka selektywnie zaabsorbowane na powierzchni zębów w wyniku interakcji między białkami śliny z hydroksyapatytem szkliwa zębów. laktoferryna, lizozym, amylaza. zwilżanie ułatwia formację i przełykanie kęsów, żucie pokarmów ogranicza szkodliwe skutki urazów: mechanicznych, chemicznych, termicznych i biologicznych błon śluzowych. 29
FUNKCJA OCHRONNA: FUNKCJE ŚLINY utrzymanie integralności błon śluzowych i tkanek przyzębia jamy ustnej mucyny ochraniają powierzchnię błon śluzowych przed szkodliwym działaniem substancji drażniących i toksyn zawartych w używkach i pokarmie. cystatyny ślinowe łagodzą przebieg zapaleń w jamie ustnej i hamują resorpcję kości. ochrona twardych tkanek zębów przed mechanicznym zużyciem mucyny niewielkie obciążenia (podczas żucia pokarmu) stateryny wzmożone napięcie zgryzowe (bruksizm) 30
FUNKCJA OCHRONNA: FUNKCJE ŚLINY udział w procesach gojenia błony śluzowej jamy ustnej czynniki śliny, tj. neutralne ph, optymalna siła jonowa, obecność jonów Ca 2+, Mg 2+ ułatwiają gojenie ran błony śluzowej ważne jest również zwilżanie błon śluzowych zapobiegające dehydratacji i śmierci komórek przyspieszających angiogenezę i usuwanie obumarłych komórek. 31
FUNKCJE ŚLINY FUNKCJA OCHRONNA: udział w procesie remineralizacji i hamowania demineralizacji. Przy ph 6,8 7,2 ślina jest przesyconym roztworem fosforanów wapnia, dlatego po niewielkiej demineralizacji utracone składniki mineralne mogą powrócić do tkanek twardych zęba ze śliny. równowaga między śliną a szkliwem zakwaszenie środowiska (np. wskutek fermentacji cukrów przez enzymy) zwiększa rozpuszczalność czyli zmniejsza stopień nasycenia śliny fosforanami wapnia i ślina staje się roztworem nienasyconym. 32
FUNKCJA OCHRONNA: FUNKCJE ŚLINY w kwaśnym środowisku grupy fosforanowe hydroksyapatytu mogą przyłączyć proton H + : przyłączenie dwóch H + odpowiada uwolnieniu jednego jonu Ca 2+ z kryształu apatytu i zwiększeniu rozpuszczalności powstałego wodorofosforanu wapnia. efektem jest demineralizacja szkliwa. po wyrównaniu ph wiązanie jonów Ca 2+, PO 4 3-, F - (z pasty do zębów) powoduje powstanie fluoroapatytów odpornych na kwasy w miejsce pierwotnych hydroksyapatytów. zachodzi remineralizacja szkliwa 33
FUNKCJA OBRONNA: FUNKCJE ŚLINY Ślina wykorzystuje dwa rodzaje mechanizmów obronnych: 1. swoiste czynniki odpornościowe immunoglobuliny IgA, IgG, IgM (największe znaczenie ma IgA, która wpływa na fagocytozę paciorkowców przez leukocyty. IgA i IgG spowalniają proces osadzania kamienia nazębnego. 2. nieswoiste: fizykochemiczne czynniki obronne, takie jak enzymy i substancje bakteriobójcze - lizozym, laktoferryna, histatyna, mucyny, peroksydaza ślinowa. 34
FUNKCJE ŚLINY FUNKCJA OBRONNA: DZIAŁANIE ANTYOKSYDACYJNE ślina stanowi pierwszą linię obrony przez RFT, zawiera wiele biologicznie czynnych substancji, wśród których najważniejszą jest kompleks peroksydazy obejmujący wydzielaną przez gruczoły ślinowe laktoperoksydazę (peroksydazę ślinową) i wytwarzaną przez leukocyty mieloperoksydazę. 35
FUNKCJE ŚLINY DZIAŁANIE ANTYOKSYDACYJNE Laktoperoksydaza stanowi zaledwie 0,01% całkowitej zawartości białek w ślinie. katalizuje utlenianie jonu tiocyjankowego SCN - i generuje produkty jego oksygenacji: HOSCN i OSCN - oraz O 2 SCN -, O 3 SCN -, SCN 2, które hamują wzrost i metabolizm wielu mikroorganizmów reakcja ta zachodzi w obecności H 2 O 2, który utlenia jon SCN - do kwasu podtiocyjanowego HOSCN i anionu podtiocyjanowego OSCN - : Lactoperoxidase jon SCN - jest produktem detoksykacji cyjanku wydzielanego przez ślinę kwas HOSCN i jon OSCN- utleniają grupy tiolowe SH enzymów bakteryjnych działanie antybakteryjne peroksydaz. laktoperoksydaza posiada także zdolność regulowania ilości H 2 O 2 wydzielanego przez bakterie i leukocyty przejmuje wówczas funkcję katalazy. Peroksydaza hamuje także wydzielanie kwasów przez bakterie płytki nazębnej; wykazuje działanie niszczące wobec takich bakterii. 36
FUNKCJE ŚLINY DZIAŁANIE ANTYOKSYDACYJNE Mieloperoksydaza wytwarzana przez neutrofile i monocyty, w wyższych stężeniach występuje w stanach zapalnych dziąseł (ma to prawdopodobnie związek ze zwiększoną ilością neutrofili w procesach zapalnych). katalizuje utlenianie jonu Cl - i redukcję H 2 O 2 do kwasu HOCl podchlorawego: kwas podchlorawy tworzy z aminami chloraminy związki o silnych właściwościach bakteriobójczych. przy udziale H 2 O 2 utlenia SCN - do OSCN - w ślinie występuje również dysmutaza ponadtlenkowa SOD, ale jej funkcja jest nieznaczna, podobnie jak katalazy CAT i reduktazy glutationowej. 37
FUNKCJE ŚLINY DZIAŁANIE ANTYOKSYDACYJNE Oprócz enzymów antyoksydacyjnych w ślinie obecne są również antyoksydanty niskocząsteczkowe: kwas moczowy występuje w stężeniu 40-240 µm, co stanowi 70-80% jej aktywności antyoksydacyjnej. Pełni on rolę zmiatacza rodnika hydroksylowego OH * i anionorodnika ponadtlenkowego O 2 * - kwas askorbinowy występuje w stężeniu ok. 10 µm. Poziom w ślinie w chronicznych stanach zapalnych przyzębia jest trzykrotnie większy niż w osoczu krwi. Pełni rolę zmiatacza wolnych rodników tlenowych i bierze udział w regeneracji α-tokoferolu z rodnika tokoferylowego. glutation GSH γ-glutamylocysteinyloglicyna stężenie w ślinie wynosi ok. 2 µm. W reakcji z wolnymi rodnikami utlenia swoją grupę tiolową przechodząc w glutation utleniony GSSG 38
FUNKCJE ŚLINY DZIAŁANIE ANTYOKSYDACYJNE albuminy zawartość w ślinie ok. 10 µm zawierają grupy SH, poprzez które wychwytują wolne rodniki tlenowe i wiążąc jony Cu 2+ magazynują je białka: transferyna, laktoferryna, ceruloplazmina (5-10% całkowitej aktywności antyoksydacyjnej śliny) wyłapują jony metali przejściowych, uniemożliwiając tym samym ich udział w reakcji Fentona i Habera-Weissa. 39
FUNKCJA BUFOROWA FUNKCJE ŚLINY Układy buforowe utrzymują równowagę kwasowo-zasadową poprzez neutralizację kwasów organicznych: zawartych w pokarmach oraz produkowanych przez bakterie próchnico twórcze Bufory utrzymują ph śliny spoczynkowej między 5,7 a 6,2 Po stymulacji gruczołów ślinowych ph może wzrastać do 8. Najważniejszą rolę spełnia bufor wodorowęglanowy (głównie przy dużym przepływie śliny), który działa wg schematu: CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 HCO 3 - + H + 40
FUNKCJA BUFOROWA FUNKCJE ŚLINY CA II CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 HCO 3 - + H + reakcja jest katalizowana przez anhydrazę węglanową II i VI. w środowisku kwaśnym wodorowęglan HCO - 3 wiąże jony H +. jak długo w ślinie są obecne jony HCO - 3 tak długo ph śliny nie ulega zmianie równowaga jest zachowana dzięki przesunięciu w lewą stronę reakcji co prowadzi do uwolnienia CO 2 w postaci gazu. stężenie HCO - 3 zmienia się od ok. 1 mmol/l w ślinie niestymulowanej do 15 mmol/l podczas żucia gumy, osiągając prawie 60 mmol/l przy dużej szybkości przepływu. w ślinie niestymulowanej bufor wodorowęglanowy nie jest efektywnym buforem. Pozwala to jednak na odczuwanie smaku, gdyż spadek ph w jamie ustnej w wyniku pojawienia się kwasu stymuluje receptory smakowe. CA VI 41
FUNKCJE ŚLINY FUNKCJA BUFOROWA Drugi układ tworzy bufor fosforanowy działający wg reakcji: H 2 PO 4 - HPO 4 2- + H + bufor fosforanowy ma niewielkie znaczenie w buforowaniu śliny stymulowanej ze względu na niewysokie stężenie fosforanów. w przypadku śliny niestymulowanej stężenie fosforanów osiąga wartość 10 mmol/l, co jest istotne ze względu na jednoczesne niskie stężenie HCO - 3. przy dużym przepływie, stężenie H 2 PO - 4 i HPO 2-4 ulega obniżeniu co jest niekorzystne dla zębów, gdyż zmniejsza nasycenie śliny i zwiększa demineralizację zębów. zjawisko to przyczynia się jednocześnie do wzrostu stężenia PO 3-4 podczas stymulacji śliny i sprzyja remineralizacji zębów. 42
FUNKCJA BUFOROWA FUNKCJE ŚLINY bufor białczanowy ze względu na niewielkie stężenie białek ma znacznie mniejsze znaczenie pojemność buforowa śliny związana jest głównie z buforem wodorowęglanowym w przypadku niewystarczającej zdolności buforowej śliny względem kwasów może dojść do rozwoju próchnicy, czyli do rozpuszczenia hydroksyapatytu. przesycenie śliny jonami Ca 2+ i HPO 4 2- prowadzi do remineralizacji szkliwa białka ślinowe wiążą się z jonami Ca 2+, które są wykorzystywane do naprawy początkowych uszkodzeń szkliwa zębów z drugiej strony Ca 2+ związany poprzez białka ślinowe utrzymuje równowagę między hydroksyapatytem a Ca 2+ śliny. 43
ŚLINA JAKO MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY dostępność śliny i nieinwazyjny sposób jej pobrania to ważne zalety śliny jako materiału diagnostycznego. ilość wydzielanej śliny, jej zdolności buforowe oraz zawartość bakterii to wskaźniki pomocne w określaniu stopnia ryzyka próchnicy badanie tych parametrów określanych jako testy ślinowe pozwala na uzyskanie pełnego obrazu jamy ustnej. do testów ślinowych zaliczamy: badanie ilości wydzielanej śliny spoczynkowej i stymulowanej badanie ph badanie pojemności buforowej badanie zawartości drobnoustrojów w ślinie 44
ŚLINA JAKO MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY Pojemność buforowa śliny metoda Ericssona do świeżo pobranej śliny dodaje się HCl (0,005 M dla śliny stymulowanej, 0,0033 M dla spoczynkowej śliny) i miesza całość przez 20 minut w celu usunięcia CO 2 ; za pomocą ph-metru mierzy się końcowe ph roztworu 45
ŚLINA JAKO MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY metoda Dentobuff Strip System pojemność buforowa określana jest na podstawie koloru paska testowego, uzyskanego po 5 minutach od naniesienia kropli śliny na pasek Ślina może być wykorzystywana zamiast surowicy do oznaczania związków, których stężenie w ślinie odzwierciedla ich stężenie w organizmie. dotyczy to tylko takich związków, które do śliny przechodzą w wyniku dyfuzji (szybkość dyfuzji zależy od masy, wielkości cząsteczki, od charakteru cząsteczki - polarność, ilość grup zjonizowanych). 46
ŚLINA JAKO MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY Ślina wykorzystywana jest do oznaczania stężenia: hormonów steroidowych (kortyzol, progesteron, estriol, estradiol, testosteron) np. istnieje wysoka korelacja pomiędzy stężeniem wolnego testosteronu w ślinie i w surowicy oraz pomiędzy stężeniem całkowitego testosteronu w ślinie i w surowicy (odpowiednio 0,97 i 0,87) leków (benzodiazepiny, teofiliny, cyklosporyny, paracetamolu, gentamycyny, cisplatyny) może to mieć szczególne znaczenie w przypadku zatruć, przedawkowania czy monitorowania stężenia terapeutycznego leku w toksykologii do oznaczania stężenia metali: litu, kadmu, galu substancji uzależniających (narkotyków i ich metabolitów, jak amfetamina, kokaina, metadon, fencyklidyna, marihuana, opiaty) obecność w ślinie już kilka minut po użyciu i utrzymuje się do 24h alkoholu - wykrywany jest w ślinie już po 20 min od spożycia i utrzymuje się do 12h Testosteron 47
48 ŚLINA JAKO MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY Ślina wykorzystywana jest diagnostyce wybranych chorób ogólnoustrojowych i w medycynie sądowej. Diagnostyka chorób nowotworowych CA-125 - białko antygenowe będące markerem nowotworowym o podwyższonym stężeniu w przypadku raka jajnika, endometrium jajowodu, płuc, sutka i przewodu pokarmowego. Wykazano pozytywną korelację pomiędzy stężeniem antygenu CA-125 w ślinie i surowicy. Czułość i specyficzność badania były niższe w porównaniu z badaniem w surowicy. CA 15-3 jest antygenem, którego pomiary stężenia w surowicy mają zastosowanie w monitorowaniu przebiegu i odpowiedzi na leczenie raka sutka. Markery nowotworowe CA 15-3 i c-erbb-2 (erb) są również obecne w ślinie u kobiet z procesem nowotworowym gruczołu piersiowego. Przeciwciała anty-p53 są uważane za marker nowotworowy i niezmiernie rzadko można je stwierdzić u osób zdrowych. Związek między występowaniem tego przeciwciała i gorszym rokowaniem stwierdza się w raku przełyku, jelita grubego i żołądka. Przeciwciała anty-p53 mogą być również wykrywalne w ślinie u pacjentów z rakami kolczystokomórkowymi błony śluzowej jamy ustnej i wobec tego mogą służyć w celu wczesnego ich wykrywania, jak i następowego monitorowania chorych.
49 ŚLINA JAKO MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY Diagnostyka chorób układu sercowo naczyniowego Największe znaczenie diagnostyczne ma badanie przeprowadzone w czasie do 24 godzin od wystąpienia bólu zawałowego. Białko C-reaktywne (CRP ) - stężenie w surowicy i w ślinie w krótkim czasie zwiększa się u osób, u których doszło do zawału serca IL-1β Mieloperoksydaza - wzrost stężenia w ciągu 24 godzin od wystąpienia bólu w klatce piersiowej Mioglobina - stężenie enzymu sercowego mioglobiny w ślinie koreluje z jej stężeniem w surowicy. Diagnostyka chorób autoimmunologicznych Zespół Sjögrena - ślina chorych osób zawiera znacznie więcej składników nieorganicznych, wykazuje wyższe stężenie białka całkowitego i wyższe stężenia całkowitego RNA, występują charakterystyczne autoprzeciwciała anty-ro (SSA) i anty-la (SSB),
ŚLINA JAKO MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY Diagnostyka chorób zakaźnych wirus HIV - przeciwciała obecne w ślinie, wykrywane metodą ELISA i Western-blot, korelują z przeciwciałami wykrywanymi w surowicy; czułość i specyficzność badania w ślinie wynosi 95 100% Zakażenia wirusowe wątroby - ostre zakażenia HAV i HBV mogą być rozpoznane na podstawie obecności przeciwciał w klasie IgM. W ślinie można wykryć niskie miana przeciwciał, jakie powstają w wyniku profilaktyki (poszczepiennie). Podobnie jak w surowicy, badanie przeciwciał przeciwko HAV w ślinie odznacza się wysoką czułością i specyficznością (98,7% vs. 99,6%) Zakażenia wirusem odry, nagminnego zapalenia przyusznic i różyczki - czułość i specyficzność w wykrywaniu przeciwciał w ślinie są porównywalne z wartościami osiąganymi podczas pomiaru ilości przeciwciał w surowicy Rubella Virus HIV virus 50
ŚLINA JAKO MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY Diagnostyka chorób układu pokarmowego Refluks żołądkowo-przełykowy ph śliny jest niższe (średnio 6,91) niż w grupie kontrolnej (średnio 7,43); stwierdza się mniejsze stężenie jonow Na +, oraz większe stężenie nieorganicznych fosforanów i większą pojemność buforową śliny (co można interpretować jako adaptację do powtarzającej się ekspozycji na kwas żołądkowy) Helicobacter pylori - w ślinie można wykryć obecność DNA bakteryjnego metodą reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR, polymerase chain reaction) z czułością równą 84% Badania śliny w neurologii, psychologii i psychiatrii 51 Amyloid - Choroba Alzheimera - w ślinie zaobserwowano amyloid-β, odkładający się w mózgu chorych, jak i białko prekursorowe amyloidu (APP), a ich stężenie koreluje ze stężeniem w płynie mózgowo- rdzeniowym. Ocena reakcji na stres - w badaniach wykorzystuje się m.in. markery neuroendokrynne, w tym α-amylazę ślinową i kortyzol. Wykorzystanie do badania śliny zamiast surowicy pozwala uniknąć efektu gwałtownego wzrostu stężenia kortyzolu na skutek ostrego stresu.
ŚLINA JAKO MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY Badania śliny w medycynie sądowej wykorzystuje się materiał pozostawiony w miejscu zbrodni- często ślina - m.in. do profilowania DNA; konieczne jest określenie, kiedy znalazła się ona w miejscu zbrodni. Ułatwia to m.in. poszukiwania świadków przestępstwa, ale też pozwala odpowiedzieć na pytanie, czy dawca mógł mieć związek z jego popełnieniem. Ocenia się tu dwa aspekty czas, jaki upłynął od pozostawienia materiału (na przykład na podstawie degradacji biomarkerów, takich jak RNA) oraz porę doby, w której znalazł się on w miejscu zbrodni. 52