23
микроорганизмов (A.Aa. Scheie , 1994; P.D. Marsh, D. J. Bradshaw, 1995; C.H.
Sissons. 1997; P.D. Marsh, 2004).
Бляшка как биопленка. Раньше изучались бактерии, выращенные в
колониях на чашках Петри в лабораториях.
Более современные способы
микроскопических исследований (однофокусный сканирующий лазер)
позволили исследовать биопленки в их естественных состояниях.
Микроорганизмы в биопленке ведут себя не так, как бактерии в культурной
среде.
Основные свойства биопленки:
Взаимодействующая общность разных типов микроорганизмов.
Микроорганизмы собраны в микроколонии.
Микроколонии окружены защитным матриксом.
Внутри микроколоний — различная среда. Микроорганизмы
имеют примитивную систему связи.
Микроорганизмы в биопленке устойчивы к антибиотикам,
антимикробным средствам и реакции организма хозяина.
Наблюдаемые в микроскоп бактерии в биопленке распределены
неравномерно. Они сгруппированы в микроколонии, окруженные
обволакивающим межмикробным матриксом. Матрикс пронизан каналами,
по
которым
циркулируют
питательные
вещества,
продукты
жизнедеятельности, ферменты, метаболиты и кислород.
Эти микроколонии
имеют свои микросреды, отличающиеся уровнями рН, усваиваемостью
питательных веществ, концентрациями
кислорода (рис. 6). Бактерии в биопленке
общаются между собой посредством
химических раздражений
(сигналов)
(рис. 7). Эти химические раздражители
вызывают
выработку
бактериями
потенциально
вредных
белков
и
ферментов.
Предшествующие
попытки
предвидеть,
и
контролировать
заболевания
пародонта были основаны
на свойствах бактерий, выращенных в
лабораторных условиях. С пониманием
сути биопленки было показано, что
существуют
большие
различия
в
поведении бактерий в лабораторной
культуре
и
в
их
естественных
экосистемах. К примеру, бактерия в
биопленке вырабатывает такие вещества,
которые
она не продуцирует, будучи в
культуре.
Кроме
того,
матрикс,
окружающий микроколонии, служит
Рис. 7 Жизнедеятельность
биопленки
Рис. 6 Схема биопленки
24
защитным барьером. Это помогает понять, почему антимикробные средства
как общего действия, так и применяемые местно, не всегда дают успешные
результаты, даже тогда, когда они нацелены на конкретный вид
микроорганизмов. Это также помогает объяснить,
почему механическое
удаление бляшек и личная гигиена ротовой полости продолжают оставаться
неотъемлемой составной частью лечения заболеваний пародонта. Биопленки
могут быть удалены механическими средствами, однако они немедленно
начинают восстанавливаться, поэтому поиск путей борьбы с биопленками
продолжается.
Для предотвращения развития биопленок в ротовой полости следует
воздействовать в нескольких направлениях. Это регуляция питания (примесь
питательных веществ, образующих основания (аргинин), уменьшение
циркуляции в зубодесневом желобке благодаря противовоспалительным
средствам; ингибирование ключевых микробных ферментов), регулирование
рН биопленки (сахарозаменители,
антимикробные средства, фтористые
соединения,
стимуляция
выработки
оснований),
регулирование
окислительно-восстановительного потенциала( вещества-восстановители,
вещества-окислители).
Изменение концентрации кислорода, рН, усваиваемости питательных
веществ в бляшке показало возможность моделирования микрофлоры
биопленки и может оказаться полезным. Например, пародонтальным
патогенным микроорганизмам для роста необходим
низкий окислительно-
восстановительный потенциал. Добавление окислителя, такого как
метиленовый синий, в пародонтальные карманы подавляет рост P. gingivalis.
Поскольку увеличение циркуляции в зубодесневом желобке улучшает
обеспечение питанием поддесневой биопленки, регулирование этой
циркуляции может в будущем использоваться для контроля за поддесневой
биопленкой. Использование противовоспалительных средств может не
только помочь подавить разрушительные тенденции в организме хозяина, но
и уменьшить поступление питательных веществ в
биопленку в процессе
циркуляции в зубодесневом желобке.
Таблица 1
Достарыңызбен бөлісу: