Biofilm: nový pohľad na plaku

URL

Za posledných 120 rokov sa vedci pokúsili zubných lekárov ponyatmikrobnuyu povahe ochorenia ústnej dutiny. Ich názory na zubnuyublyashku a jej ustanovujúcej organizmy pohybovať zhruba od spetsifichnostiblyashki hypotéz predpoklady o nej a nešpecifické snovavozvraschalis k teórii o existencii konkrétneho parodontu patogenovv plaku. Zmeny v názoroch na plaku a tvoria jej mikroorganizmyvliyayut o stratégii pre prevenciu ochorenia parodontu a kontrolyaza im. V uplynulých rokoch, niektorí výskumníci zubári stalirassmatrivat plaketu ako biofilm. Táto zmena vo výhľade na blyashkuyavlyaetsya dôležitý základ pre budúce úsilie o prevencii a lecheniyu.Dannaya článku upozorňuje na iný a zmeny v priebehu rokov predstavleniyaspetsialistov zubárovi na plaku zvýraznenie sovremennyyvzglyad na doske ako biofilmu, a opisuje rad parodontu terapiibolezney.

Napriek úsiliu stomatológov, ústna polostipo ešte rozšírené infekcie. Priemerné vzroslyyamerikanets má od 10 do 17 zničený, odstránené alebo zaplombirovannyhpostoyannyh zuby. Väčšina ľudí v Spojených štátoch trpí zápal ďasien, menshayachast trpí stredne ťažkým alebo ťažkým zabolevaniyparodonta (obr. 1).

Je známe, že orálna mikroflóra je rôznorodé a nalichiespetsificheskih baktérií plaku v ústnej kakneobhodimaya posudzovanom, ale príčinou nedostatočného zabolevaniya.Do nie je jasné, ako presne mikroorganizmy dosky (viď obr. 2) vyzyvayutzabolevaniya ústnej dutiny.

Komponenty zubného plaku a jej členské mikroorganizmy izuchayutsyas pomocou analytického zariadenia a stratégiu kontroly výsledky vliyayutna a prevenciu zubných ochorení. Po celé desaťročia posledniedva moderné vedecké metódy zmenili názor na zubnuyublyashku, a teraz veľa zubárov, vedci ho zvážiť kakbioplenku.

biofilm
Biofilm - dobre organizovaný, interaktívne soobschestvomikroorganizmov. Klasickým príkladom biofilmu môže byť tonkoenasloenie na skalách nachádzajúcich sa uprostred prúdu. Podobné blyashkiobrazuyutsya a v dutine ústnej. V prírode, biofilmov rasprostranenypovsemestno. Sú tvorené v prúde. Bolo zistené, že viac ako 95% z prirodzene sa vyskytujúcich baktérií sa nachádzajú v biofilmu bioplenkah.Inogda môže byť užitočné, napríklad, sú používané dlyaobezzarazhivaniya odpadov a odpadových vôd.

Subtílny vrstvenie tvoriť na zuboch - príklad známej bolshinstvuspetsialistov zubárovi. Biofilmy obloženie potrubia, nádrže, permanentný katéter, vnútorné implantáty, kontaktné šošovky a zubné protézy (obr. 3).

Biofilmy môže byť smrteľný. Legionárska choroba, unesshayazhizni 29 ľudí vo Filadelfii v roku 1976, nakoniec okazalassvyazannoy baktérií biofilmu v systéme klimatizácie vozduha.Milliony dolárov vynakladá každý rok pracovať na kontrole zaeto biofilmov.

Meniace sa pohľady na plaku
Národný inštitút zubné a kraniofaciálnou issledovaniynedavno usporiadala medzinárodnú konferenciu o mikrobiálnej ekologii.Eta stretnutie zameraného na nový vzhľad v plaku biofilmu Kaknau. Konferencia zdôraznila význam zmeny mneniyao zubný plak a jeho úlohu vo vývoji ústnej ochorenie polosti.Takaya mení názory stomatológov na plaku, nie je to prvýkrát, tieto pohľady prešli rôznymi zmenami v priebehu posledných 120 rokov.

V rokoch 1880 a 1930, bol nazývaný zlatým vekom mikrobiologii.Za tentoraz boli rozlíšené patogénov vazhneyshihsistemnyh veľa infekcií. Výskumníci tiež snažil jediný ochorení spetsificheskuyuprichinu dutiny ústnej. Za predpokladu, že doska soderzhitspetsifichesky mikroorganizmus spôsobuje ochorenie parodontu, plak stomatologiissledovali vedcov pri hľadaní tohto patogéna. Použitie techniky dostupnyev čas (mikroskopie zafarbia škvŕn a za mokra), uchenyeidentifitsirovali rôzne skupiny potenciálnych patogénov zabolevaniyparodonta. U pacientov s ochorením ďasien boli identifikované améby, spirochéty, vretenovité baktérie a streptokoky, považované za tým, potenciálnych patogénov. Liečenie chorôb parodontav doba mení v závislosti na predpokladaných príčinách zabolevaniyai obsahovať farbivá, systematické používanie liekov myshyaksoderzhaschihantimikrobnyh, intramuskulárne prípravky vstrekovanie ortuti a vakcíny.

1930 ohlasoval nové poňatie úlohy plaku a jeho mikroorganizmovv etiológie ochorenia parodontu. Vedci zubárovi naznačujú, že ochorenie parodontu sú spojené s určitou ústavné defektomindividuuma. Verilo sa, že mechanické podnety, ako kakkamni a previsnuté okraje výplní, tiež hrajú dôležitú úlohu vpatogeneze paradentóze.

Namiesto dôvery v prítomnosti jednej mikrobiálnej teórie vozbuditelyazabolevany parodontu prišiel nešpecifickej plak. Gipotezao nešpecifické doska Predpokladá sa, že zničenie parodontaigraet úloha skôr celý bakteriálnej flóry plaku ako spetsificheskiebakterii jedného druhu. All plaketa videný ako patogennaya.Krome, prítomnosť plaku je zaťažený na zabolevaniya.Kontrol plakov bolo považované za nevyhnutné obmedziť proizvodstvaveschestv ktoré dráždia ďasná a viesť k zápalu a razrusheniyuparodonta. Identifikácia špecifických mikroorganizmov nebol dôležitý, dôležité je prísna kontrola plaku a to sa stalo tsentralnymmomentom v liečbe ochorenia parodontu.

1960 označil návrat k hypotéze špecifickosti blyashki.Issledovateli úspešne preukázaná schopnosť prenášať medzi zabolevaniyparodonta škrečkov. Elektrónová mikroskopia potvrdila, nalichiespirohet v spojivového a epitelové tkaniva u pacientov s ostrymyazvenno nekrotické gingivitídy na rozdiel od zdravých litsamkontrolnoy skupine. Za predpokladu, že v dôsledku rôznych druhov mikrobovblyashki odlišné od seba navzájom, výskumníci sa vrátil do poiskuspetsificheskogo mikrobiálne parodontu patogénov a liečby zameranej na príčinný faktor.

Najnovšie metódy mikrobiologických štúdií, ako je napríklad mikroskopiyav zatemnenej oblasti, transmisný elektrónové mikroskopia, skaniruyuschayaelektronnaya mikroskopia, testovanie DNA a imunologické analizpomogli výskumu.

Stekhov potom vedci naďalej hľadať pre konkrétny etiologicheskogoagenta s rôznou mierou úspešnosti. Haffajee a Socransky detail opisaliprichiny sťažuje presné údaje o konkrétnom patologicheskihagentov. Niektoré z týchto problémov sú v procese hodnotenia a otboramikrobiologicheskih ich kultiváciu. Tieto problémy zahŕňajú: získanie vzorky z periodontálne vrecká, obtiažnosť kultivirovaniyanekotoryh mikroorganizmov a periodontálne patogennyhmikroorganizmov veľký počet, ktorý môže byť detegovaný v parodontalnomkarmane a potom pestovaná. Odber vzoriek je ďalej komplikovaná tým, že do periodontálne kapsy obsahujú nielen patogény, NOI saprofytické druhy mikroflóry. Ďalšia skupina problémov v presných opredeleniivozbuditeley ochorenia parodontu sa týka povahy týchto zabolevaniy.Vo prvé, periodontitis patológia - nie jeden, ale skupina iného zabolevaniy.Vo Po druhé, tieto choroby majú periódy činnosti a "pokojný", a aktivita choroby líšia telo. Konečne, ťažkosti pri identifikácii špecifických patogénov s kolísaním parodontitasvyazana individuálnej odpovede hostiteľského organizmu.

Aj cez tieto ťažkosti, aktuálne vedci pokračovať soglasnys, že ochorenie parodontu je vyzvannymispetsificheskimi patogénov infekcie. V poslednej dobe bolo obraschenovnimanie na Bacteroides forsythus, a P. gingivalis a A.actinomycetemcomitans ako primárny nevyhnutné bolshinstvainfektsy periodontálne patogény je jasne spojené s ďalšou mikrobiálnej podskupiny (C. Rectus, E. nodatum, F. nucleatum, P. intermediálnych / nigrescens, P. Micros, S. intermedium a T. denticola) ako je to možné boleznetvornymimikrobami. Výskumní pracovníci vyvíjajú a sovershenstvovaniemdiagnosticheskih testy pre detekciu patogénov parodontitídy iego liečby. tetracyklín vlákna, gély metronidazol a minocyklín, chlórhexidín a polymér tonkihplastinok doxycyklín: lokálna aplikácia antimikrobiálnych látok všeobecne operácia antibiotiká bola navrhnutá takiekak amoxicilín, metronidazol, tetracyklín, doxycyklín a augmentin.Bylo tiež. Hoci títo podhodyuvelichili našu schopnosť vyrovnať sa s paradentóze, ale stále nemôže poskytnúť stabilný úspech. Úvaha blyashkikak biofilmy sľubuje pomoc pri pokusoch účinne liečiť paradentóze.

Plaketa ako biofilm
Predtým študoval baktérie kultivované v kolóniách na Petriho miske laboratóriách. Sofistikovanejšie mikroskopia, ako je laserové odnofokusnyyskaniruyuschy nechá preskúmať biofilmy v ich estestvennyhsostoyaniyah. Mikroorganizmy v biofilmu sa nesprávajú ako bakteriálne kultúry.

Základné vlastnosti biofilmu:
- Interaktívny spoločná pre rôzne druhy mikroorganizmov
- Mikroorganizmy zhromaždené v mikrokoloniemi
- Mikrokolonie obklopené ochranné matrici
- Vnútri mikrokolonie - rôznych prostrediach
- Mikroorganizmy majú primitívne komunikačný systém
- Mikroorganizmy v biofilmu sú rezistentné na antibiotiká, a antimikrobnymsredstvam odpoveď hostiteľa

Pozorované v mikroskopu baktérií v biofilmu sú distribuované neravnomerno.Oni zoskupené do mikrokolonií obalené obklopujúcimi mezhmikrobnymmatriksom (Obr. 5).

Matrikspronizan kanály, ktorými cirkulujú živiny, odpadové produkty, enzýmy, metabolity a kyslík. Etimikrokolonii majú ich mikroprostredie rozdielne hodnoty pH, koncentrácie usvaivaemostyupitatelnyh látky kyslíka (viď obr. 6). Biofilm baktérií interagovať chemické podnety (signály) (obr. 7). Tieto chemické podnety spôsobiť vyrabotkubakteriyami potenciálne škodlivé proteíny a enzýmy.

Naše predchádzajúce pokusy predvídať a kontrolné zabolevaniyaparodonta boli založené na vlastnostiach baktérií kultivovaných v laboratornyhusloviyah. S pochopením podstaty biofilmu bolo preukázané, chtosuschestvuyut veľké rozdiely v správaní baktérií vo laboratornoykulture a ich prírodných ekosystémov. Napríklad baktérie produkuje vbioplenke týchto látok, ktoré sa neprodukuje, ako kultúra. Okrem toho matrice obklopujúce mikrokolonií slúži ako ochranná bariéra. To pomáha vysvetliť, prečo antimikrobnyesredstva ako všeobecné akcie a používané lokálne, nie vsegdadayut úspešné výsledky, a to aj keď sú zamerané na konkretnyyvid mikroorganizmov. To tiež pomáha vysvetliť, prečo mehanicheskoeudalenie plakety a osobné hygiena ústnej dutiny pokračuje ostavatsyaneotemlemoy neoddeliteľnou súčasťou liečby ochorenia parodontu. Bioplenkimogut byť odstránené mechanicky, ale nemedlennonachinayut obnoviť, takže hľadanie spôsobov boja bioplenkamiprodolzhaetsya.

nová hranica
Priemyselné vedci prijímanie nových technológií pre boj s bioplenkami.Odin prístup zahŕňa zásah do výmeny signálov mezhdubakteriyami tak, aby nebolo možné komunikovať s každým soboy.Drugoy spôsobom - imitácia prírodných obrán, produkoval obitatelyamokeana ako sú veľryby a delfíny, zásob bakterialnyebioplenki. Vedci tiež naďalej zubárovi sledovatpo cestu pre nové stratégie na zabránenie rozvoja biofilmov v rotovoypolosti.

Možné strategické usmernenia, aby sa zabránilo ústnej razvitiyabioplenok
regulácia prívodu
- živiny nečistota tvorí základ (arginín)
- zníženie v obehu v dôsledku periodontálne drážky protivovospalitelnymsredstvam
- inhibícia kľúčových mikrobiálnych enzýmov

Úprava pH biofilmu
- sladidlo
- antimikrobiálne
- fluorid
- báza generácie stimulácia

regulácia Redox
- látky znižujúce
- látka-oxidantov

Zmena koncentrácie kyslíka, pH, stráviteľnosť pitatelnyhveschestv nájsť v plaku biofilmu možnosť mikroflóry modelovanie môže byť užitočná. Napríklad pre periodontálne rast patogennymmikroorganizmam vyžaduje nízky oxidačný-vosstanovitelnyypotentsial. Je ukázané, že prídavok oxidačného činidla, ako je metilenovyysiny v parodontálnych vreciek potláča rast P. gingivalis. Cirkulácia Poskolkuuvelichenie zlepšuje periodontálne drážka obespecheniepitaniem reguláciu subgingiválneho biofilmu obehu mozhetv budúcnosti použiť pre riadenie subgingiválne bioplenkoy.Ispolzovanie protizápalová činidlá môžu nielen pomochpodavit deštruktívne tendencie v hostiteľskom organizme, ale tiež živiny umenshitpostuplenie v biofilmu v priebehu obehu periodontálne drážky.



literatúra

1. Slavkin HC. Biofilmy, mikrobiálnej ekológie a Antoni Van Leeuwenhoek.J Am Dent doc 1997-128: 492-495.
2. Douglass C, Fox C. Prierezové štúdie u ochorenia parodontu: Súčasný stav a dôsledky pre zubnej ordinácii. Adv Dent Res1993-7: 25-31.
3. DuPont GA. Pochopenie zubné plaque- biofilmu dynamiku. J VetDent 1997-1914: 91 až 94.
4. Marsh PD, Bradshaw DJ. Zubný plak ako biofilm. J IndustrialMicrobiology 1995-1915: 169-175.
5. Costerton JW, Lewandowski Z, DeBeer D, et al. Biofilmy, tým customizedmicroniche. J Bacteriology 1994-176: 2137-2142.
6. Shearer BJ. Biofilm a zubnej ordinácie. J Am Dent Assoc 1996-127: 181-189.
7. Meyer KF 1917. Tento stav zubnej bakteriológii. J AmDent Assoc 1917-4: 966-996.
8. Haffajee AD, Socransky SS. Dôkaz bakteriálneho pôvodu: ahistorical perspektíva. Parodontológia 2000 1994-5: 7-25.
9. Willmann DE, Chaves ES. Úloha zubného plaku v priebehu etiologyand zápalových ochorení parodontu. Harris NO, Garcia-Godoy F ed. Primárne preventívne stomatológie. Stamford, CO: Appleton & Lange- 1999: 63-76.
10. Kimball GD. Vzťah matériu albumu a zubné plaqueto paradentóze. J Periodontol 1952-1923: 16-169.
11. Keyes PH, Jordan HV. Periodontálne lézie sýrskeho hamster.III. Zistenia týkajúce sa infekčné a prenosné component.Arch Oral Biol 1964-9: 377-400.
12. Listgarten MA. Elektrónové mikroskopické pozorovanie v bacterialflora akútny nekrotizujúca ulcerózna zápal ďasien. J Periodontol1965-36: 328-339.
13. Papapanou PN, Engebretson SP, Lamster IB. Aktuálne a futureapproaches pre diagnostiku ochorenia parodontu. NY State DentJ 1999-32-39.
14. Haffajee AD, Socransky SS. Mikrobiálne etiologické agens destructiveperiodontal ochorenia. Periodontol 2000 1994-5: 78-111.
15. Page RC, Offenbacher S, Schroeder HE, et al. Pokroky v thepathogenesis paradentózy: zhrnutie vývoja, clinicalimplications a budúce smery. Parodontológia 2000 1997 - 1914: 216-248.
16. konsenzus správa o ochorenia parodontu: patogenézy a microbialfactors. Ann Periodontol 1996-1: 12-32.
17. Greenstein G, Polson A. Úloha lokálneho podávania lieku do themanagement periodontálnych ochorení: Komplexný prehľad. J Periodontol1998-69: 507-520.
18. Greenstein G. Periodontálne Reakcia na mechanické non-surgicaltherapy: revízia. J Periodontol 1992-1963: 118-130.
19. Marsh PD, Bradshaw DJ. Fyziologické prístupy k ovládanie ústnej biofilmov. Adv Dent Res 1997-1911: 176-185.
20. Wilson M, Gibson M, Strahan D, et al. Predbežná evaluationof použitie redox-látok v liečbe chronickej periodontitis.J parodont Res 1992-27: 522-527.
21. Prevzaté z Marsh a Bradshaw. Fyziologické prístupy trávovej kontrolu ústnej biofilmov. Adv Dent Res 1997-1911: 176-185.