Тарасенко Л.М., Непорада К.С. Биохимия органов полости рта

При сахарном диабете ценным диагностическим критерием яв-

, ляется повышенная активность цитозольных ферментов АлАт и АсАт и

. сниженное содержание иммунореактивного инсулина в смешанной слюне

Установлен параллелизм изменений протеолитической активности

. слюны и степени тяжести пародонтита Чем тяжелее протекает воспале-

, (ние пародонта тем выше протеолитическая активность слюны Хоменко

. ., . ., 1981). Л А Сидельникова Л Ф

Хронические воспалительные заболевания пародонта сопровожда-

, ются уменьшением содержания лизоцима в слюне а также усилением

, эмиграции лейкоцитов число которых в слюне возрастает в среднем в

10 ( . . .,раз по сравнению со здоровыми лицами Макарова О В и соавт

1988).

В последние годы большое внимание уделяют исследованию ак-

, , тивности ферментов клеточной защиты в частности антиоксидантных

. , ферментов в смешанной слюне Установлено что показатели интенсив-

ности свободнорадикальных процессов и активности антиоксидантных

ферментов в слюне являются более чувствительными по сравнению с

( . . ., 1999).плазмой крови Лукаш А И и соавт

Слизистая оболочка полости рта является первым физиологиче-

, ским барьером для большинства экзогенных антигенов при этом состоя-

ние местного иммунитета ротовой полости в значительной мере опреде-

. ляет эффективность противоинфекционной защиты организма Ведущая

роль в системе местного иммунитета слизистых отводится sIgA. Хрони-

ческие воспалительные процессы в тканях полости рта характеризуются

снижением содержания sIgA . в слюне Дефицит sIg A в секретах обуслов-

,ливает склонность к часто повторяющимся воспалительным процессам

поэтому определение концентрации sIg A в слюне является важным те-

, . стом характеризующим состояние местного иммунитета полости рта

31

Исследование состава и свойств слюны используется в популяци-

, , онной генетике и судебной медицине для диагностики интоксикаций а

. также для оценки метаболизма лекарственных веществ Слюна является

. хорошим объектом для оценки содержания этанола Существует корре-

, , ляция между концентрацией алкоголя наркотиков пестицидов и других

. веществ в слюне и сыворотке крови

, Таким образом исследование количества и качественного состава

, смешанной слюны служит объективным критерием диагностики как си-

, .стемных нарушений так и болезней органов полости рта

5. Глава

КОСТНАЯ ТКАНЬ

200 , Скелет человека насчитывает более костей у взрослых людей

12 , . . 18% .весит около кг т е составляет общей массы человека

, . . Скелет выполняет механическую функцию т е является опорой

. , тела и способствует передвижению Установлено что скелет выполняет

:и другие важные для организма функции

- , прежде всего он активно участвует в обмене веществ в частно-

; сти в поддержании гомеостаза минерального состава крови кост-

ная ткань является мощным депо неорганических соединений и

, служит буфером стабилизирующем ионный состав внутренней

;среды

- 99% , 87% 58% в скелете сосредоточено кальция фосфора и маг-

; , ния минеральная часть кости представляет систему с огромной

, поверхностью находящуюся в постоянном контакте с окружаю-

;щей тканевой жидкостью

- вся архитектоника костной ткани идеально соответствует опор-

;ной функции скелета и обеспечивает ему высокую прочность

, бедренная кость составляющая основу нижней конечности в вер-

, 1,5 .тикальном положении выдерживает давление т

32

- биологическая функция костной системы определяется ее уча-

, стием в процессах кроветворения причем кроветворная функция

, ;принадлежит не только костному мозгу но и всей кости в целом

- : защитная функция защита осуществляется путем образования

. , из отдельных костей каналов и полостей Так костный канал по-

, – .звоночника защищает спинной мозг череп головной мозг

5.1. Строение костной ткани

, Как и любая ткань костная ткань состоит из клеток и межклеточного

. : – ; вещества Клетки остеобласты созидатели костной ткани остеокласты

– , ;гигантские клетки участвующие в процессе резорбции костной ткани

– , остеоциты замурованные в минеральном веществе слабо функциони-

, .рующие остеобласты поддерживающие структуру костной ткани

Межклеточное вещество костной ткани состоит из органического

(20-25%), (60-70%) (15-20%).матрикса минеральной фазы и воды

¾ Органический матрикс костной ткани занимает ее объема и на

90-95% 5% состоит из фибриллярного белка коллагена и неколлагено-

, , .вых белков липидов органических кислот и др

Коллагеновые фибриллы костного матрикса образованы коллагеном

типа І ([α

1

( )І ]

2

α

2

). .Аминокислотный состав коллагена высокоспецифичен

1/3 , , , всех аминокислот входящих в его состав приходится на глицин в

; 75%нем также высокое содержание оксилизина и оксипролина около

, аминокислот остатков коллагена имеют гидрофобные радикалы что и

, обусловливает его нерастворимость метаболическую инертность и

. устойчивость к действию различных агентов Костный коллаген содер-

жит больше свободных аминогрупп лизиновых и оксилизиновых остат-

, , ков а также остатков фосфорной кислоты которые являются инициаль-

.ными факторами минерализации

, 5% Неколлагновые белки которые составляют органического мат-

, .рикса кости представлены протеогликанами и гликопротеинами

33

– - , Гликопротеины это белково углеводные комплексы углеводная

, 2-15 часть которых представлена аминосахаридами состоящими из мо-

: , , , .носахаридных единиц гексозамины гексозы сиаловые кислоты фукоза

, , Гликопротеины специфические для костной ткани характеризуются

. наличием связанных с серином фосфатных остатков Костный сиалопро-

, ,теин который характеризуется высоким содержанием сиаловых кислот

, в отличие от других гликопротеинов содержит углеводы не в виде оли-

, , госахаридов прикрепленных к разным частям молекулы белка а в виде

. -разветвленного полисахарида Наряду с коллагеном и хондроитин суль-

фатом гликопротеины костной ткани играют важнейшую роль в фикса-

. ¾ ции минеральных компонентов органическим матриксом гликозамино-

- -гликанов кости представлены хондроитин сульфатом и кератан сульфа-

; – -4-том преобладающий гликозаминогликан костной ткани хондроитин

.сульфат

0,005% Гликоген составляет всего органического матрикса кости

(5-8 100 ). мг на г ткани Минерализация органического матрикса костной

, ткани требует больших энерготрат главным образом за счет расщепле-

. ния гликогена В костной ткани синтез АТФ происходит за счет анаэроб-

, ного гликолиза причем этот путь ресинтеза АТФ доминирует в кости

. 80% даже в условиях хорошей насыщенности кислородом Более глюко-

, , зы потребляемой зрелой костью подвергается гликолитическому рас-

. щеплению В процессе гликолиза образуются сложные фосфоэфиры с

, энергетическими связями которые отдают фосфат в основное белковое

.вещество

( Костная ткань содержит огромный запас цитрата лимонной кисло-

). 90% ты В ней сосредоточено около общего количества этого соедине-

. ния Биологическое значение лимонной кислоты определяется ее высо-

. кой комплексообразующей активностью с ионами кальция Лимонная

кислота принимает участие в регуляции гомеостаза кальция в сыворотке

34

; крови взаимодействие ее с кальцием находится под гормональным

. контролем паращитовидных желез При гипокальциемии паратирин бло-

, кирует изоцитратдегидрогеназу цикла Кребса что приводит к накопле-

, нию цитрата и образованию цитрата кальция который нормализует уро-

.вень кальция в крови

0,61% Содержание липидов в костной ткани около на сухой вес тка-

; 33% 0,28% - ни из них приходится на неполярные и на полярные липи-

. , ды Есть основание полагать что липиды могут играть непосредствен-

.ную роль в образовании ядер кристаллизации

, Набор ферментов костной ткани включает как энзимы осуще-

, ствляющие специфические биосинтетические функции кости так и ката-

, .лизаторы необходимые для поддержания жизнедеятельности клеток

, К ферментам принимающим участие в фосфатном обмене костной

, .ткани относятся щелочная и кислая фосфатазы и пирофосфатаза

Щелочная фосфатаза принимает участие в процессах переноса

(ионов фосфатной кислоты РО

4

)

-3

от эфира к компонентам органического

, , . . матрикса кости участвуя в образовании ядер кристаллизации т е обес-

. печивает остеогенез Щелочная фосфатаза локализована главным об-

разом в остеобластах и обладает свойством освобождать из органиче-

, ских фосфоэфиров неорганический фосфат используемый для образо-

.вания и осаждения фосфорнокислого кальция

Определение активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови

. широко используется в медицине для диагностики остеогенеза В тех

, , случаях когда в костной ткани бурно протекают процессы связанные с

, перестройкой костной ткани в крови отмечается нарастание активности

.фермента

Кислая фосфатаза вырабатывается преимущественно остеокласта-

. ми и принимает участие в резорбции костной ткани Относится к лизосо-

35

. мальным ферментам Повышение ее активности усиливает деминерали-

.зацию костной ткани

, Пирофосфатаза участвует в процессах минерализации которая вы-

– полняет специальную функцию снимает в минерализованных тканях

ингибирующее действие неорганического пирофосфата на процессы

.обызвествления коллагеновых волокон

: Минеральная фаза кости существует в двух формах кристалличе-

. – ская и аморфная Кристаллическая фаза мало лабильное депо мине-

, . ральных компонентов кости представлена апатитами Аморфная фаза

; контактирует с межклеточным веществом это мобильный пул минераль-

; ных веществ представлена главным образом фосфорнокислым кальци-

, – ем не имеющим структуры апатита Са

3

(РО

4

)

2

.

10 В составе костной ткани выявлено около минералов группы апа-

, – тита основным из которых является гидроксиапатит Са

10

(РО

4

)

6

( )ОН

2.

Са

10

(РО

4

)

6

СО

3

- карбонатный апатит

Са

10

(РО

4

)

6

Cl

2

- хлорный апатит

Са

10

(РО

4

)

6

F

2

– фторапатит

, ,Такие анионы как карбонат или цитрат адсорбируясь на кристаллах

. , - нарушают их структуру В отличие от них фтор ионы оказывают благо-

.приятное влияние на рост кристаллов

, Особого внимания заслуживает стронций химические свойства ко-

. торого близки к кальцию Стронций конкурирует с кальцием за места в

, кристаллической решетке гидроксиапатита однако стронций в скелете

, . удерживается в меньшей степени чем кальций При дефиците кальция

в рационе стронций поглощается организмом в значительно больших ко-

, . личествах чем в норме При пятикратном увеличении кальция в диете

50%. включение стронция снижается на При длительном поступлении

избыточных количеств стронция развивается уровская болезнь или

(стронциевый рахит Са

9

Sr(РО

4

)

6

( )ОН

2

- ).стронцавый апатит

36

5.2. Минерализация костной ткани

Образование костной ткани схематически может быть представлено

.как синтез органической матрицы с последующим ее обызвествлением

До настоящего времени не существует единой общепринятой теории

. , минерализации твердых тканей Сложность вопроса заключается преж-

, , де всего в том что при физиологических условиях минерализация

– , происходит только в определенных участках организма в скелете хотя

, подавляющее большинство химических компонентов входящих в состав

, . , кости содержится и в других необызвествленных тканях Видимо в

, кальцифицирующемся матриксе создаются особые условия способству-

. , ющие образованию и осаждению минералов К факторам контролирую-

, щим кристаллообразование на волокнах коллагена относится пирофос-

, . фат который ингибирует минерализацию В костной ткани это действие

. снимается неорганической пирофосфатазой Отсутствие минерализации

, , ,в других тканях богатых коллагеном объясняют отсутствием фермента

.гидролизующего неорганический пирофосфат

– , Минерализация это конечный этап образования костной ткани ко-

, торому предшествуют процессы синтеза остеобластами коллагена про-

. теогликанов и гликопротеинов Минеральные компоненты поступают из

, « »; окружающей жидкой фазы которая является пересыщенной образо-

, . . вание кристаллов индуцируется нуклеацией т е образованием поверх-

, ности на которой может легко происходить формирование кристалличе-

.ской решетки

Образование кристаллов минерального остова кости индуцирует

. трехцепочечный коллаген Формирование минеральной кристаллической

, решетки начинается в зоне находящейся между коллагеновыми фи-

. бриллами Определяющим фактором при этом является взаимное рас-

.положение соседних трехцепочечных спиральных молекул коллагена

Основу структурной организации коллагенового волокна составляют

37

сдвинутые на четверть ступенчато расположенные параллельные ряды

. тропоколлагеновых молекул Между концом одной молекулы и началом

400 . , следующей имеется промежуток около А Оказалось что первые

680 , кристаллы откладываются с интервалом порядка А что совпадает с

. , периодом коллагенового волокна Вероятно промежутки вдоль ряда мо-

лекул тропоколлагена выполняют роль центров отложения минеральных

.составных частей кости

В процессе формирования кости кристаллы образуются сначала в

. зоне коллагеновых волокон Первоначально основная часть кристаллов

,фиксируется по ходу фибрилл коллагена с помощью химических связей

, в частности фосфосерина который является центром инициации мине-

.рализации

C H

2

C H

C O

O

P

N H

O

C a

O

Следующий механизм минерализации связан с участием гидрокси-

, :лизина входящего в состав коллагена

C H

2

C Н

O

P

N H

O

C a

O

N H

2

C H

2

C H

2

C O

O

На основе карбоксиглутаминовой кислоты также образуется центр

. инициации минерализации Витамин К является коферментом γ-глута-

38

- , милкарбоксилазы фермента который карбоксилирует остатки глутами-

.новой кислоты

C H

2

C Н

С

N H

O

C a

O

C

C O

O

Гликоген постоянно содержится в больших количествах в зонах ми-

. нерализации Количество его снижается одновременно с осаждением

. кальциевых солей Гликоген служит источником сложных фосфорных

, эфиров из которых после ферментативного гидролиза образуется неор-

. ганический фосфат В процессе гидролиза образуются сложные эфиры с

, энергетическими связями которые отдают фосфат в основное белковое

.вещество

Важную функцию в процессах минерализации выполняют гликоза-

, -4- -6-миногликаны в частности хондроитин сульфат и хондроитин суль-

, . . , фат т к являясь полианионами способны кумулировать двухвалентные

(катионы Са

2+

).

, Предполагают что биохимическую основу нуклеации первичных

кристаллов составляет реакция образования комплекса между коллаге-

, , - .ном АТФ кальцием и хондроитин сульфатом

; Кость не является статическим депо минералов она находится в ди-

, намическом состоянии при этом активность остеобластов и остеокла-

, . . .стов обеспечивает постоянство состава кости т е ее ремоделирование

5.3. Формы нарушения метаболизма костной ткани

Остеомаляция – это размягчение костной ткани вследствие умень-

. « » шения солей кальция и фосфора Термин остеомаляция объединяет

, гистологически выявляемые недостаточность минерализации кости уве-

39

личение общего объема остеиода и толщины его слоев с уменьшением

. степени кальцификации и снижением скорости минерализации Если

остеомаляция имеет генерализованный характер и развивается в дет-

, ском возрасте то она приводит к характерным рахитическим деформа-

. « » , 1650 .циям скелета Классический рахит описанный в г F. Glisson,

, представляет собой заболевание возникающее в результате недоста-

. точности витамина Д Дефицит витамина Д в организме может быть

, :следствием не только неполноценной диеты но и многих других причин

недостаточного образования витамина Д

3

, в коже нарушения его всасы-

, вания вследствие хронических заболеваний желудка и кишечника нару-

.шения образования кальцитриола в почках

Остеопороз ( ) остеопения представляет собой важную медицинскую

. , проблему По мнению экспертов ВОЗ остеопороз по распространенно-

– - сти занимает третье место после сердечно сосудистых и опухолевых

.заболеваний

« » .Определение понятия остеопороз является наиболее спорным

Клинически остеопороз характеризуется лучевой прозрачностью костей

, , скелета а также переломами тел позвонков шейки бедренной кости и

. , других костей скелета Морфолог определяя остеопороз или остеопе-

, , нию отмечает что это заболевание сопровождается прогрессирующим

.снижением массы костной ткани по сравнению с контрольной группой

Биохимики связывают остеопороз с нарушением метаболизма костной

.ткани

1993 . На международной конференции по остеопорозу в г было при-

: – , нято следующее определение остеопороз заболевание скелета ха-

, рактеризующееся снижением массы костной ткани приводящим к повы-

– шению ломкости кости и вследствие этого к повышению риска перело-

.мов

40

Тарасенко Л.М., Непорада К.С. Биохимия органов полости рта

Подождите немного. Документ загружается.