نقش لکتین در حفظ تعادل میکروبیوم دهان

به گزارش روابط پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، دهان شما رابط بسیار مهمی بین دنیای بیرون و درون بدن شما است. هر چیزی که نفس می کشید، می جوید یا می نوشید با حفره ی دهان شما تعامل دارد - پروتئین ها و میکروب ها، از جمله میکروب هایی که می توانند به ما آسیب برسانند. هنگامی که همه چیز خراب می شود، نتیجه می تواند از خفیف، مانند بوی بد دهان، جدی، مانند پوسیدگی دندان و لثه، تا اثرات وخیم تر در روده و سایر قسمت های بدن متغیر باشد.

حتی اگر میکروبیوم دهان نقش مهمی را به عنوان دفاع خط مقدم برای سلامت و بیماری انسان ایفا می کند، ما هنوز اطلاعات کمی در مورد پیچیدگی های تعامل میکروب میزبان و میکروب در محیط فیزیولوژیکی پیچیده دهان داریم. درک بهتر این فعل و انفعالات کلیدی برای توسعه درمان برای بیماری های انسانی است.

در مطالعه ای که اخیراً در PNAS منتشر شد، تیمی از دانشمندان MIT و جاهای دیگر نشان دادند که یکی از فراوان ترین پروتئین های موجود در بزاق ما به سطح میکروب های منتخب موجود در دهان متصل می شود. این یافته ها چگونگی نقش پروتئین های بزاق و مخاط را در حفظ میکروبیوم حفره دهان نشان می دهد.

این کار بر روی یک پروتئین حفره دهان فراوان به نام پروتئین گرانول zymogen 16 همولوگ B (ZG16B) متمرکز شده است. برای انجام این کار، Soumi Ghosh، یک فوق دکتر در آزمایشگاه Imperiali، و همکارانش ZG16B را برای اضافه کردن برچسب های گزارشگر مانند فلوروفورها ( fluorophores ) مهندسی کردند. آنها این پروتئین های اصلاح شده را (کاوشگرهای تجزیه و تحلیل میکروبی گلیکان (mGAPs)) نامیدند زیرا به آنها اجازه می دادند شرکای اتصال ZG16B را با استفاده از روش های مکمل شناسایی کنند. آنها این کاوشگرها را روی نمونه هایی از میکروبیوم های سالم دهان به کار بردند تا میکروب های هدف و شرکای اتصال را شناسایی کنند.

ZG16B فقط به باکتری های تصادفی متصل نشد. Ghosh که اولین نویسنده این مقاله است، می گوید: این مطالعه روی گونه های خاصی از جمله باکتری مشترکی به نام استرپتوکوکوس وستیبولاریس متمرکز بود.

با استفاده از mGAP ها، تیم نشان داد که ZG16B به پلی ساکاریدهای دیواره سلولی باکتری متصل می شود، که نشان می دهد ZG16B یک لکتین است، یک پروتئین متصل به کربوهیدرات. به طور کلی، لکتین ها مسئول فعل و انفعالات سلولی، مسیرهای سیگنال دهی و برخی پاسخ های ایمنی ذاتی در برابر پاتوژن ها هستند. Ghosh می گوید: این اولین بار است که به طور تجربی ثابت شده است که ZG16B به عنوان یک لکتین عمل می کند زیرا به کربوهیدرات های موجود در سطح سلول یا دیواره سلولی باکتری متصل می شود.

همچنین نشان داده شد که ZG16B از Mucin 7 (MUC7)، یک گلیکوپروتئین بزاقی در حفره دهان استفاده می کند، و مجموع نتایج نشان می دهد که ZG16B ممکن است با تشکیل کمپلکس با MUC7 و باکتری های خاص، به حفظ تعادل سالم در میکروبیوم دهان کمک کند. نتایج نشان می دهد که ZG16B فراوانی باکتری را با جلوگیری از رشد بیش از حد از طریق آگلوتیناسیون زمانی که باکتری از سطح معینی از رشد فراتر می رود، تنظیم می کند.

Ghosh می گوید: اگر می خواهیم درمان هایی را علیه عفونت باکتریایی ایجاد کنیم، به درک بهتری از تعاملات و فعل و انفعالات میزبان و میکروب نیاز داریم. اهمیت مطالعه ما این است که ثابت کنیم می توانیم کاوشگرهای بسیار خوبی برای گلیکان های میکروبی بسازیم، اهمیت آن ها را در دفاع خط مقدم از سیستم ایمنی بدن و در نهایت، یک رویکرد درمانی برای بیماری ارائه کنیم.