CC BY
22Актуальность исследований слюнных ферментов
Идрисова Хадижат Саадуевна,
студент, Дагестанский государственный медицинский университет
E-mail: idrisova19072002.2018@gmail.com Вагабов Вагаб Маликович,
студент, Дагестанский государственный медицинский университет
E-mail: vvagab1999@gmail.com
Рохоев Махач Магомедрасулович,
студент, Дагестанский государственный медицинский
университет
E-mail: rokhoevvirt@bk.ru
Исмаилова Зарема Агаевна,
студент, Дагестанский государственный медицинский университет
E-mail: ismailovazarema007@gmail.com
Магомедова Хадижат Магомедовна,
студент, Дагестанский государственный медицинский университет
E-mail: Amal.Korolkova@yandex.ru
Гомеостаз представляет собой саморегулирующийся динамический процесс, поддерживающий стабильную внутреннюю среду в организме человека. Эти регуляции необходимы для оптимального функционирования ферментов, необходимых для здоровья человека. Гомеостаз выявляет нарушенные механизмы, ведущие к развитию различных патологических состояний, вызванных окислительным стрессом. В нашей работе мы обсуждаем окислительно-восстановительный гомеостаз и антиоксидантную активность слюны в периоды здоровья и в периоды заболеваний: кариес, рак полости рта, заболевания пародонта, сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет, системный склероз и панкреатит. Состав слюны отражает динамические изменения в организме, что делает ее прекрасным инструментом для определения клинически значимых биомаркеров. Полость рта и слюна могут формировать первую линию защиты от окислительного стресса. Важность слюны в нашей повседневной деятельности и лечебные свойства, которыми она обладает, часто воспринимаются как нечто само собой разумеющееся. Однако, когда у человека действительно происходят нарушения качества или количества слюны, вполне вероятно, что он или она испытают пагубные последствия для здоровья полости рта и всего организма. Часто лучевая терапия головы и шеи имеет серьезные и вредные побочные эффекты для полости рта, включая потерю функции слюнных желез и постоянную жалобу на сухость во рту (ксеростомию). Таким образом, слюна выполняет множество полезных функций, необходимых для нашего благополучия.
Ключевые слова: слюна, полость рта, гомеостаз, жидкость, болезнь.
сч см о см
03
Введение. Слюна используется в диагностике уже более 2000 лет [1]. Считается, что изменения в слюне свидетельствуют о самочувствии пациента [2]. Густота и запах слюны, а также вкусовые ощущения пациентов от собственной слюны используются как симптомы определенного болезненного состояния организма [3, 4].
Исследования, проведенные в начале двадцатого века, продемонстрировали доказательства диетического эффекта слюны микроматрицы и наноразмерные датчики, которые могут измерять белки и нуклеиновые кислоты с минимальными требованиями к образцу за короткий период времени, позволили ученым расширить возможности использования слюны.
Слюна вырабатывается и выделяется слюнными железами. Основными секреторными единицами слюнных желез являются скопления клеток, называемых ацинусами. Эти клетки выделяют жидкость, содержащую воду, электролиты, слизь, и ферменты, все они вытекают из ацинуса в собирательные трубочки. В протоках изменяется состав секрета [5-6]. Большая часть натрия активно реабсорбируется, секретируется калий и большое количество ионов бикарбоната секретируют-ся. Маленькие собирательные протоки в слюнных железах переходят в более крупные протоки, в конечном итоге образуя один большой проток, который впадает в полость рта. Слюна выполняет множество функций, некоторые из которых важны для всех видов, а другие - лишь для некоторых: Смазывание и связывание, солюбилизация сухих продуктов, гигиена полости рта, инициация переваривания крахмала [7].
В отличие от анализа крови, анализ слюны смотрят на клеточном уровне (биологически активные соединения), и поэтому слюна действительно представляет то, что имеет клиническое значение, которые связаны с белком. Исследователи, имеющие опыт анализа слюны, способны прогнозировать, диагностировать или предотвращать многие проблемы со здоровьем и болезнью [8]. Молекулы свободно проходят через клетки и попадают в слюнные протоки, и именно эти небольшие молекулы можно анализировать в слюне. Гормоны представляют собой более мелкие молекулы, и их можно тестировать в слюне, и они являются индикаторами здоровья и болезненного состояния у людей. Тест слюны может предоставить информацию, которая может быть скрыта при поиске информации в крови [9].
Важным фактором при анализе слюны является то, что молекулы на клеточном уровне обнаруживаются на очень низком уровне; следовательно, результаты представлены в пико- и нанограммах.
Только небольшое количество медицинских испытательных лабораторий до сих пор разработало технологию для анализа таких более низких концентраций биологически активных молекул, как белки, РНК и ДНК. Однако технологии постоянно совершенствуются. Новая технология чрезвычайно чувствительна и позволяет легко измерять низкие уровни биологически активных молекул, обнаруженных в слюне [10].
Лишь некоторые из многих проблем со здоровьем и болезней, которые можно диагностировать по слюне и которым можно помочь, решить или предотвратить с помощью пищевых добавок, включают, помимо прочего, следующее: холестерин, облысение по мужскому типу, рак, стресс, проблемы с сердцем, учащенное сердцебиение, аллергии, холодная температура тела, проблемы со сном, неспособность усваивать кальций, и трудности с зачатием [11].
На самом деле именно гормональные добавки стали центральным элементом растущего числа врачей, присоединившихся к зарождающейся науке антивозрастной медицины. Исследователи идентифицировали самое большое количество белков на сегодняшний день в слюне человека [12]. Это предварительное открытие может проложить путь к большему количеству диагностических тестов, основанных на образцах слюны. Такие тесты обещают быть более быстрыми, дешевыми и эффективными, потенциально более безопасный диагностический метод, чем забор крови. Растет интерес к слюне как к диагностической жидкости из-за ее относительно простого и минимально инвазивного сбора [13]. Те же самые белки, присутствующие в крови, также присутствуют в слюне из-за подтекания жидкости по линии десен. Сбор слюны значительно проще, безопаснее и экономичнее, чем забор крови, особенно у детей и пожилых пациентов. Хотя тесты слюны не заменят анализы крови для всех диагностических целей, оказаться потенциально спасительной альтернативой для выявления заболеваний, где ранняя диагностика имеет решающее значение, таких как некоторые виды рака [14].
Диагностические тесты с использованием слюны являются относительно новой, но развивающейся технологией. Несколько тестов находятся в стадии разработки, начиная от теста на беременность и заканчивая обнаружением химических веществ, таких как алкоголь и другие наркотики. Одним из препятствий при разработке новых тестов является отсутствие понимания протеома человека или изучения больших наборов белков, особенно тех, которые могут служить биомаркерами, на наличие заболевания [15].
Большинство исследований протеома были сосредоточены на конкретных тканях и образцах крови человека, но несколько исследований представляют протеом слюны. О протеоме слюны пока известно немного, но в ближайшем будущем должно быть известно больше. Используя двумерный гель-электрофорез в сочетании с масс-спек-
трометрией, другие исследователи смогли идентифицировать до 28 белков в слюне, в том числе 19 белков, обнаруженных только в слюне, и 9 белков, также присутствующих в сыворотке крови [16].
Используя один образец слюны здорового некурящего мужчины, исследователи смогли идентифицировать 102 белка, в том числе 35 белков слюны и 67 общих белков сыворотки. В будущем пациенты и врачи могут рассчитывать на большее количество тестов на основе слюны [17].
Интересно, что ряд научных групп продвигает разработку биосенсоров на основе микро- и нано-технологий для обнаружения биомаркеров слюны. Текущие усилия также сосредоточены на каталогизации протеома слюны человека. Будущие усилия позволят определить различия в биомаркерах слюны у здоровых людей по сравнению с таковыми у пациентов с различными заболеваниями и расстройствами [16].
Тестирование на ВИЧ является одним из примеров мощного использования слюны в диагностике инфекционных заболеваний. Ранние исследования показали, что существуют различия в паттернах экспрессии мРНК в слюне, которые указывают на наличие развивающейся плоскоклеточной карциномы полости ртава. мРНК слюны может служить химической сигнатурой экспрессии определенного гена. Имеются также данные о том, что слюна может быть полезна для мониторинга наличия биомаркеров, указывающих на наличие нео-плазии в отдаленных местах, например, рака молочной железы, злокачественных новообразований на достаточно ранней стадии, чтобы лечение было успешным, и обеспечить недорогое тестирование, которое уменьшит доступность и барьеры для ранней диагностики [18].
Слюна является ключевым компонентом в поддержании сбалансированного микробиома полости рта и выполняет множество функций, которые помогают поддерживать здоровье полости рта. Важность сложного взаимодействия между хозяином, слюной и микробиотой полости рта становится очевидной, когда поток слюны уменьшается, а состав изменяется, что приводит к дисбак-териозу и риску сопутствующих заболеваний полости рта, таких как кариес, гингивит и грибковые инфекции полости рта.. Компоненты слюны являются важным источником питания для нескольких микроорганизмов, а сложное взаимодействие многих неорганических и органических компонентов слюны имеет важное значение для поддержания сбалансированной и полезной микробиоты и симбиоза. В слюне было обнаружено большое количество белков и пептидов, и некоторые из их функций и сложных взаимодействий с микробио-мом полости рта еще предстоит выяснить. Доступность передовых технологий предоставляет многообещающие возможности для изучения взаимодействия хозяина и микробиома и, следовательно, выявления предикторов риска в протеоме слюны для распространенных заболеваний полости рта, таких как кариес или заболевания пародонта, по-
сз о
о Л о
о сз о в
в u
CM
со
мимо определения мер по профилактике дисбак-териоза.
Заключение. У каждого из нас во рту может быть ключ к библиотеке биомаркеров патологии и болезней, скрытой внутри нашего тела. Слюна - источник всей этой информации - является секреторным продуктом желез, расположенных в полости рта или вокруг нее. Тем не менее, большинство людей никогда не оценит уникальность слюны. Во всем мире слюна несет в себе определенные положительные и отрицательные коннотации, основанные на ее социальных, психологических, поведенческих и культурных условиях. Усилия по обнаружению аналитов в слюне нормальных и больных субъектов предполагают дополнительную функцию слюны, местного и систематического диагностического инструмента. Ведутся исследования, чтобы выявить связь изменений слюны во всех аспектах с системным состоянием здоровья. Неинвазивный характер и простота сбора сделали слюну предпочтительной жидкостью не только для диагностики, но и для более важных целей наблюдения за состоянием здоровья [19].
Литература
1. Афанасьев В.В. Слюнные железы. Болезни и травмы: руководство для врачей. / В.В. Афанасьев// ГЭОТАР-Медиа. - 2012, -296 с.: ил.
2. Петрович Ю.А., Пузин М Н., Сухова Т В. Сво-боднорадикальное окисление и антиоксидант-ная защита смешанной слюны и крови при хроническом генерали-зованном пародонти-те // Российский стоматологический журнал. -2000. - № 3. - С. 11-13.
3. Халатов В.А., Невзорова Е.В., Гулин А.В. Слюна как тест-объект в эколого-аналитическом мониторинге микроэлементов // Вестник ТГУ. -Т. 18. - вып. 6. - 2013. - С. 32-50.
4. Greabu M, Battino M, Mohora M, Totan A, Didiles-cu A, Spinu T, et al. Saliva-a diagnostic window to the body, both in health and in disease. J Med Life. 2009;2:124-32.
5. Miletich I. Introduction to salivary glands: Structure, function and embryonic development. Front Oral Biol. 2010;14:1-20.
6. Bibby BG. What about the saliva? Oral Surg Oral Med Oral Pathol. 1949;2:72-81.
7. lorgulescu G. Saliva between normal and pathological. Important factors in determining systemic and oral health. J Med Life. 2009;2:303-7.
8. Cove-Smith R, Moncrieff A. Defective Saliva. Proc R Soc Med. 1935;29:126-7.
9. Farnaud SJ, Kosti O, Getting SJ, Renshaw D. Saliva: Physiology and diagnostic potential in health and disease. Scientific World Journal. 2010;10:434-56.
10. Miglani DC, Raghupathy E. Research on saliva. A-critique. J Indian Dent Assoc. 1968;40:131-2.
11. Kefalides PT. Saliva research leads to new diagnostic tools and therapeutic options. Ann Intern Med. 1999;131:991-2.
12. Chittenden RH, Mendel LB. A Further Study of the Influence of Alcohol and Alcoholic Drinks upon Digestion, with Special Reference to Secretion. Am J Physiol. 1898;1:164-209.
13. Dechaume M, Goguel S, Poullain P. Human saliva: Physical properties; chemical composition; cytology; bacteriology; serological properties; role. Revue Stomatol. 1950;51:521-52.
14. Neilson CH, Lewis DH. The effect of diet on the am-ylolytic power of saliva. J Biol Chem. 1908;4:501-6.
15. Neilson CH, Terry OP. "The adaptation of the salivary secretion to diet." Am J Physiol. 1906;15:406-11.
16. Jacobsen N, Hensten-Pettersen A. Salivary amyl-ase I- An assay method of alpha-amylase. Caries Res. 1970;4:193-9.
17. Meites S, Rogols S. Amylase isoenzymes. CRC Crit Rev Clin Lab Sci. 1971;2:103-38.
18. Riekkinen PJ, Ekfors TO. Demonstration of a proteolytic enzyme, salivain, in rat saliva. Acta Chem Scand. 1966;20:2013-8.
19. Pawilowska-Michalik H, Halawa B, Poto-czek S. Proteolytic activity of saliva. Pol Med J. 1969;8:694-8.
THE RELEVANCE OF THE STUDY OF SALIVARY ENZYMES
Idrisova Kh.S., Vagabov V.M., Rokhoev M.M., Ismailova Z.A., Magomedova Kh.M.
Dagestan State Medical University
Homeostasis is a self-regulating dynamic process that maintains a stable internal environment in the human body. These regulations are necessary for the optimal functioning of the enzymes necessary for human health. Homeostasis reveals disturbed mechanisms leading to the development of various pathological conditions caused by oxidative stress. In our work, we discuss the redox homeostasis and antioxidant activity of saliva during periods of health and during periods of disease: caries, oral cancer, periodontal disease, cardiovascular disease, diabetes mellitus, systemic sclerosis, and pancreatitis. The composition of saliva reflects dynamic changes in the body, making it an excellent tool for identifying clinically relevant biomarkers. The oral cavity and saliva may form the first line of defense against oxidative stress. The importance of saliva in our daily activities and the healing properties it has are often taken for granted. However, when a person does experience abnormalities in the quality or quantity of saliva, it is likely that he or she will experience detrimental effects on oral health and overall body health. Often, radiation therapy to the head and neck has serious and harmful oral side effects, including loss of salivary gland function and a persistent complaint of dry mouth (xerostomia). Thus, saliva performs many useful functions necessary for our well-being.
Keywords: saliva, oral cavity, homeostasis, fluid, disease. References
1. Afanasiev V.V. Salivary glands. Diseases and injuries: a guide for physicians. / V.V. Afanasiev// GEOTAR-Media. -2012, -296 p.: ill.
2. Petrovich Yu.A., Puzin M N., Sukhova T V. Free radical oxidation and antioxidant protection of mixed saliva and blood in chronic generalized periodontitis // Russian Dental Journal. -2000. - No. 3. - P. 11-13.
3. Khalatov V.A., Nevzorova E.V., Gulin A.V. Saliva as a test object in ecological and analytical monitoring of microelements // Bulletin of TSU. - T. 18. - issue. 6. - 2013. - S. 32-50.
4. Greabu M, Battino M, Mohora M, Totan A, Didilescu A, Spinu T, et al. Saliva-a diagnostic window to the body, both in health and in disease. J Med Life. 2009;2:124-32.
5. Miletich I. Introduction to salivary glands: Structure, function and embryonic development. Front Oral Biol. 2010;14:1-20.
6. Bibby B.G. What about the saliva? Oral Surg Oral Med Oral Pathol. 1949;2:72-81.
7. lorgulescu G. Saliva between normal and pathological. Important factors in determining systemic and oral health. J Med Life. 2009;2:303-7.
8. Cove-Smith R, Moncrieff A. Defective Saliva. Proc R Soc Med. 1935;29:126-7.
9. Farnaud SJ, Kosti O, Getting SJ, Renshaw D. Saliva: Physiology and diagnostic potential in health and disease. Scientific World Journal. 2010;10:434-56.
10. Miglani DC, Raghupathy E. Research on saliva. A criticism. J Indian Dent Assoc. 1968;40:131-2.
11. Kefalides PT. Saliva research leads to new diagnostic tools and therapeutic options. Ann Intern Med. 1999;131:991-2.
12. Chittenden RH, Mendel LB. A Further Study of the Influence of Alcohol and Alcoholic Drinks upon Digestion, with Special Reference to Secretion. Am J Physiol. 1898;1:164-209.
13. Dechaume M, Goguel S, Poullain P. Human saliva: Physical properties; chemical composition; cytology; bacteriology; sero-logical properties; role. Revue Stomatol. 1950;51:521-52.
14. Neilson CH, Lewis DH. The effect of diet on the amylolytic power of saliva. J Biol Chem. 1908;4:501-6.
15. Neilson CH, Terry OP. "The adaptation of the salivary secretion to diet." Am J Physiol. 1906;15:406-11.
16. Jacobsen N, Hensten-Pettersen A. Salivary amylase I - An assay method of alpha-amylase. Caries Res. 1970;4:193-9.
17. Meites S, Rogols S. Amylase isoenzymes. CRC Crit Rev Clin Lab Sci. 1971;2:103-38.
18. Riekkinen PJ, Ekfors TO. Demonstration of a proteolytic enzyme, salivain, in rat saliva. Acta Chem Scand. 1966;20:2013-8.
19. Pawilowska-Michalik H, Halawa B, Potoczek S. Proteolytic activity of saliva. Pol Med J. 1969;8:694-8.
