Медики и физики из России и Австралии обнаружили в ротовой полости человека вещества, свидетельствующие о первых признаках развития кариеса, и выяснили, как его можно предотвратить.
«Мы сформируем ряд практических рекомендаций и алгоритмов для практикующих стоматологов по проведению лечебно-профилактических мероприятий на ранних стадиях развития кариеса, когда кариозный процесс, разрушение эмали, только начинается», — заявили авторы исследования.
Кариес появляется из-за размножения нескольких штаммов стрептококка Streptococcus mutans и других бактерий, выделяющих кислоту в слюну и на поверхность зубов. Из-за повышения кислотности слюна постепенно разъедает «цемент», склеивающий зерна эмали, в результате появляются микротрещины, в которых поселяются новые колонии бактерий. Это ускоряет процесс разрушения зуба и приводит к формированию кариозной полости.
Ученые научились довольно точно предсказывать вероятность развития кариеса, обратив внимание на то, что появление кариозной инфекции заметным образом меняет химический состав слюны. Для проверки этой идеи они собрали группу из трех десятков студентов и аспирантов университета, часть из которых страдали от кариеса, и попросили их сдать образцы слюны и пройти обследование у стоматолога. Каждый образец просветили при помощи ускорителя частиц, чтобы получить их спектр и понять, какие молекулы содержатся в слюне.
Оказалось, что с появлением вредных разновидностей стрептококков в слюне заметно сокращается концентрация неорганических соединений, в том числе ионов кальция, необходимых для починки микротрещин, и повышается доля жиров, эфиров и другой органики.
Эти изменения, предположили ученые, могут способствовать развитию кариеса, а на первых этапах даже служить его главной причиной.
Руководствуясь этой идеей, российские ученые создали препараты, которые нормализуют химический состав слюны, и разработали биоматериал, идентичный здоровой эмали. И то и другое можно применять для борьбы с кариесом на первых стадиях его развития, не прибегая к болезненным стоматологическим процедурам.
Кстати, вариации в генах, управляющих ростом и жизнью зубов, не влияют на поведение микрофлоры ротовой полости и на вероятность развития кариеса в любые годы жизни, заявляют генетики.
«Ограничение употребления сахара и поддержание правильного кислотно-щелочного баланса уже достаточно долгое время являются столпами современной стоматологии. Мы нашли несколько конкретных видов микробов, способных попасть в нашу ротовую полость из внешней среды и вызвать кариес», — рассказывают ученые из Института Крейга Вентера (США).
В последние годы медики активно спорят о том, существуют ли какие-либо генетические факторы, делающие человека более предрасположенным к развитию кариеса и появлению в его ротовой полости тех штаммов стрептококков и других бактерий, которые сегодня ассоциируются с появлением налета на зубах и разрушением их эмали.
Поиску подобных вариаций ДНК, как отмечают авторы работы, мешает то, что микрофлора может гораздо сильнее меняться и под действием множества других факторов, таких как диета, гигиена и наличие или отсутствие вредных привычек. Все это осложняет поиски «плохих версий» генов, управляющих ростом и жизнью зубов, и не позволяет однозначно заявить о том, что их не существует. «Мы проводили наше исследование на детях по двум причинам. Мы предполагали, что микрофлора их ротовой полости будет очень быстро меняться по мере их взросления, и к тому же дети обычно живут вместе, питаются одной пищей и не имеют вредных привычек. Это позволило нам лучше понимать, какие факторы, влиявшие на их микрофлору, были уникальными, а какие были общими», — продолжают генетики.
Для поиска подобных факторов ученые набрали две группы детей, одна из которых состояла из однояйцевых близнецов, обладающих идентичной ДНК и одинаковым набором мутаций, а вторая – из обычных близнецов, имевших разные геномы.
Собрав пробы налета с зубов каждого из них, ученые проанализировали видовой состав микробов и попытались понять, влияют ли вариации в генах самих людей на то, как много полезных и опасных бактерий обитает в их ротовой полости. Проводя этот анализ, они исходили из следующего предположения: в случае, если «плохие гены» действительно существуют, то тогда состав микрофлоры и частота развития кариеса у однояйцевых и «обычных» близнецов были бы разными. Если же микрофлорой в основном управляют диета и гигиена, то тогда таких различий не должно быть.
Ситуация оказалась чуть более сложной, чем ее себе представляли. Подобные различия, как оказалось, были характерны детей детсадовского возраста, однако при достижении отметки в 10-11 лет они почти полностью исчезали, и на видовой состав микробов начинали больше влиять диета и гигиена.
В любом случае, как подчеркивают ученые, эти связи никак не влияли на развитие кариеса, так как вариации в генах близнецов были связаны не с кариозными бактериями, а с совершенно другими микробами, не образующими налет.
С другой стороны, употребление большого количества сахара ассоциировалось с увеличением численности нескольких видов микробов, таких как Rothia, Tannerella, Prevotella и Selenomonas, появление которых резко повышает вероятность развития кариеса. Поэтому ученые советуют искать корни проблем с зубами не в «плохих» генах, а в неправильной диете и плохой гигиене рта.