Colocar un inhibidor en la pasta de dientes de la enzima que provoca las caries podrá ser posible en muy poco tiempo. Científicos de la universidada de Groninger descifraron cómo funciona la enzima que hace que la placa dental se adhiera a los dientes. Este descubrimiento alentará a otros investigadores a inventar tan ansiado inhibidor.

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Los profesores de
Groningen, Bauke Dijkstra y Dijkhuizen Lubbert han descifrado el mecanismo de la estructura y funcional de la enzima glucansucrase que es responsable de que la placa dental se pegue a los dientes. Este conocimiento estimulará la identificación de las sustancias que inhiben la enzima. Sólo se tendría que añadir esta sustancia a la pasta de dientes, o incluso a dulces, y la caries sería una cosa del pasado. Los resultados de la investigación han sido publicados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Investigadores de la Universidad de Groningen analizaron el glucansucrase del Lactobacillus reuteri, bacteria del ácido láctico, que está en la boca humana y el tracto digestivo. Las bacterias usan la enzima glucansucrase para convertir el azúcar de los alimentos en largas cadenas, azúcar pegajoso. Ellos usan este pegamento para adherirse al esmalte dental. La principal causa de caries, el Streptococcus mutans, también utiliza esta enzima. Una vez adheridas al esmalte del diente, estas bacterias fermentan los azúcares liberando ácidos que disuelven el calcio en los dientes. Así es como se desarrolla la caries.

Estructura tridimensional

Utilizando cristalografía de proteínas, los investigadores fueron capaces de dilucidar las tres dimensiones (3D) estructurales de la enzima. Los investigadores de Groningen son los primeros en tener éxito en la cristalización glucansucrase. La estructura cristalina ha revelado que el mecanismo de plegado de la proteína es única. Los distintos ámbitos de la enzima no se forman de una sola cadena lineal de aminoácidos, pero a partir de dos piezas que se ensamblan a través de una estructura en forma de U de la cadena, este es el primer informe sobre un mecanismo de plegado en la literatura.

Mecanismo Funcional

El desmoronamiento de la estructura 3D proporcionan a los investigadores información detallada sobre el mecanismo funcional de la enzima. La enzima divide la sacarosa en fructosa y glucosa y, a continuación añade la molécula de glucosa a una cadena de azúcar cada vez mayor. Hasta ahora la comunidad científica supone que ambos procesos fueron realizados por diferentes partes de la enzima. Sin embargo, el modelo creado por los investigadores de Groningen ha puesto de manifiesto que ambas actividades se desarrollan en el mismo sitio activo de la enzima.

Inhibidores

Dijkhuizen espera que los inhibidores específicos de la enzima glucansucrase puede ayudar a impedir la adhesión de las bacterias al esmalte de los dientes. La información sobre el mecanismo de la estructura y funcional de la enzima es crucial para el desarrollo de tales inhibidores. Hasta ahora, este tipo de investigación no ha tenido éxito, dice Dijkhuizen: "Los distintos inhibidores estudiados, no solo bloquean la glucansucrase, sino también la enzima digestiva amilasa en nuestra saliva, que es necesaria para degradar el almidón.

Evolución

La estructura cristalina también proporciona una explicación de esta inhibición doble. Los datos publicados por los científicos de Groningen muestra que las proteínas glucansucrase probablemente evolucionaron a partir de las enzimas amilasa que degradan el almidón. "Ya sabíamos que las dos enzimas fueron similares", dice Dijkhuizen, "pero la estructura cristalina reveló que los sitios activos son prácticamente idénticos. Los inhibidores de futuro deberán ser dirigidos a objetivos muy específicos ya que ambas enzimas han evolucioando estrechamente.

Pasta de dientes y los dulces

Dijkhuizen señala que los futuros inhibidores de glucansucrase se pueden agregar a la pasta dental y enjuague bucal. "Pero aún puede ser posible añadirlos a los dulces", sugiere. Un inhibidor puede impedir que los azúcares liberados en el daño causa la boca. Sin embargo, Dijkhuizen no cree que los cepillos de dientes hayan llegado a su fin: "Siempre será necesario limpiar los dientes".

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Tomado de: MedicalNewsToday

Publicado por Oralnet Noticias on lunes, 13 de diciembre de 2010

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