Ученые обнаружили молекулярные методы защиты бактерий от фтора

Американские исследователи из Йельского университета обнаружили молекулярные методы, которые используют бактерии полости рта в борьбе с разрушительным воздействием фтора. С 1950 года фторид применяется для защиты зубов от кариеса, поскольку обеспечивает укрепление эмали и противостоит кислоте, вырабатываемой бактериями полости рта. На протяжении многих десятилетий было известно, что высокая концентрация фтора является токсичной для микробов. В результате, некоторые исследователи предположили, что эта антибактериальная активность может помочь в предотвращении кариеса.

В  журнале «Science Express» опубликованы результаты исследования, которое показало, что рибопереключатели (riboswitches) РНК, контролирующие экспрессию генов, способствуют накоплению фтора и активизируют защитные функции бактерий полости рта. «Рибопереключатели являются детекторами, созданными специально для обнаружения фторида», - сообщает один из авторов исследования, профессор, заведующий кафедрой молекулярной и клеточной биологии Рональд Брикер (Ronald Breaker). Соавторами исследования выступили: Дженни Л. Бейкер (Jenny L. Bake), Нарасимхан Сударсан (Narasimhan Sudarsan), Заша Вайнберг (Zasha Weinberg) и Адам Рот (Adam Roth). Ученые пришли к выводу, что рибопереключатели защищают бактерии от воздействия фтора, который обычно содержится в зубной пасте или жидкости для дезинфекции полости рта. «Если фтор накапливается в клетке до токсичного уровня, рибопереключатель захватывает его и направляет на гены, которые могут преодолеть последствия фторида», - заявил профессор Брикер.

Группа ученых утверждает, что клетки борются с токсичностью фтора на протяжении миллиардов лет, и поэтому они создали точные датчики и защитные механизмы. Теперь, зная об их существовании, исследователи смогут манипулировать этими механизмами и разработать фторсодержащий препарат, направленный на устранение бактерий полости рта. Уже сейчас ученые обнаружили канал белка, блокировка которого вызовет накопление фтора в бактериях, что приведет их к гибели.

Фтор является тринадцатым наиболее распространенным элементом в земной коре. В некоторых странах, в том числе и США, фторируется около 2/3 всей природной воды. Использование фтора в зубной пасте и в водоснабжении на территории Соединенных Штатов по сей день вызывает ожесточенные споры. Исследование Йельского университета демонстрирует только способы преодоления токсичности фтора микробами. Однако, средства, с помощью которых организм борется с высоким содержанием фтора, до сих пор неизвестны. Исследователи отмечают, что новые данные не указывают на то, что фторид является небезопасным и ненадежным методом борьбы с кариесом.

По материалам Science Daily