Изображения, полученные с помощью микроскопа в реальном времени.
"Суперорганизм" в действии: бактерии показаны зелёным, а грибы ‒ синим цветом.
Некоторые дети страдают от сильнейшего кариеса. На снимке шесть зубов ребёнка имеют чёрные пятна.
Вспоминаются строки из стихотворения Чуковского: "Ну, а это что такое, непонятное, чудное, с десятью ногами, с десятью рогами?"
Оказалось, бактерии в полости рта и соседствующие с ними грибки могут создавать суперорганизм, который может не только «шевелить лапками», но и «прыгать» с зуба на зуб.
Если вам нужен волшебный пендель, чтобы начать регулярно чистить зубы, то вот он. Учёные из США обнаружили, что вызывающие кариес бактерии и грибки в слюне могут объединяться, образуя "суперорганизмы", которые могут отращивать конечности, чтобы ползать и даже прыгать через зубы.
Учёные из Школы стоматологической медицины Университета Пенсильвании сделала неожиданное открытие, изучая образцы слюны детей с тяжёлыми формами кариеса.
Некоторые дети страдают от сильнейшего кариеса. На снимке шесть зубов ребёнка имеют чёрные пятна. Фото PLOS ONE 2015.
Они заметили, что в образовании кариозных полостей участвуют два вида организмов — бактерии вида Streptococcus mutans и грибы вида Candida albicans. Как позже выяснилось, они фактически образуют совместные колонии. Вот такая взаимовыручка, она же симбиоз.
При ближайшем изучении выяснилось, что колонии эти состоят из сообществ бактерий, прикреплённых к сетям грибковых нитей. Всё это вместе скрепляет между собой материал, известный как внеклеточный полимер.
Такая взаимовыручка сделала микроорганизмы более устойчивыми к внешнему воздействию, чем каждый вид по отдельности. Колонии лучше "прилипали" к зубам и неплохо справлялись с атаками противомикробных лекарств.
"Суперорганизм" в действии: бактерии показаны зелёным, а грибы ‒ синим цветом. Фото Penn Dental Medicine.
Чтобы разобраться во всех этих в прямом смысле хитросплетениях, команда учёных вырастила микроорганизмы в лаборатории на похожем на зуб материале. Затем в эксперимент добавили слюну человека. И, чтобы понять, что же при этом происходит на зубах, учёные подключили микроскоп. Он записывал происходящее в режиме реального времени.
Что же увидели учёные? Съёмка показала, что ни один из двух видов фактически не может передвигаться по зубам самостоятельно. А вот колонии превращались в "ходячие замки". Отростки, порождаемые грибами, позволяли им ползать по поверхности зубов со скоростью более 40 микрометров в час.
Что ещё более странно, симбиотическая система могла "прыгать" даже дальше, чем лягушка. Если быть точным, в четыре раза эффективнее среднего земноводного, относительно размеров тела, конечно же. Колония за раз могла преодолеть более чем 100 микрометров.
Найдена истинная причина чувствительности зубов к холодучитайте также
"У них есть много того, что мы называем "неожиданно появившимися функциями", которые приносят новые преимущества [колонии], которых они не могли бы достичь самостоятельно, ‒ говорит Хён Ку, соавтор исследования. ‒ Это почти как новый организм — суперорганизм — с новыми функциями".
Команда говорит, что эта новообретенная мобильность помогает микробам более эффективно колонизировать зубы. В лабораторных тестах с использованием настоящих человеческих зубов, удалённых во время стоматологического вмешательства и более не нужных своим хозяевам, учёные обнаружили, что кариес распространяется шире после роста таких скоплений.
Вывод исследователей: давайте научимся блокировать создание таких "союзов", тогда дети станут меньше страдать от кариеса. Но всё же профилактику кариеса в виде чистки зубов два раза в день и полоскания рта после каждого приёма пищи никто не отменял.
Пещерная стоматология: самая древняя зубная пломба была поставлена 13 тысяч лет назадчитайте также
Статья авторов работы вышла в издании PNAS.
Раньше у нас вышло много интересных материалов по теме спасения зубов от кариеса и не только с помощью нестандартных подходов: раскаляющихся микророботов, наночастиц, заполненных лекарством, всевидящей "ручки" и пептидной пасты.