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Gleyson de Souza Lima Odontologia – 2019.2 ECOSSITEMA ORAL A cavidade oral fornece condições ideais para o crescimento de microrganismos (ambiente úmido, pH próximo à neutralidade (pH 6,75 – 7,25) na maioria das áreas); A grande diversidade anatômica acarreta o crescimento de uma comunidade microbiana diferente para cada habitat; Funções dos microrganismos residentes quando em equilíbrio ao seu hospedeiro: modula o sistema imunológico, degradação de substâncias tóxicas, produção de vitaminas e barreira contra a instalação de outras colônias de microrganismos. MICROBIOTA ORAL A composição da flora microbiana oral sofre a influência de vários fatores como: saliva, idade, estado dentário, frequente ingestão de açúcar e hábitos de higiene oral; Conhecer os mecanismos que controlam a formação e o desenvolvimento da placa pode ajudar a entender a patologias orais e planejar um tratamento efetivo. DEPÓSITOS FORMADOS NAS SUPERFÍCIES DOS DENTES Placa dental: agregados bacterianos aderidos ao dente ou outras estruturas orais sólidas. Não são removidas por ação mecânica de um spray de água; Matéria alba: agregados bacterianos, leucócitos e células epiteliais descamativas que se acumula na superfície da placa e dos dentes. São removidos com spray de água; Cálculo: é um depósito duro que se forma pela mineralização da placa. PLACA DENTÁRIA É uma massa mole concentrada e aderente de microrganismos contidos numa matriz orgânica, formada por polímeros bacterianos, substâncias salivares e elementos da dieta do hospedeiro; É constituída de uma fase sólida e outra líquida. ETAPAS DE FORMAÇÃO DA PLACA 1) Formação da película adquirida: Camada orgânica acelular formada pela adsorção seletiva de certos componentes salivares ao dente e a outras superfícies sólidas presentes na boca (amalgama, ouro ou porcelana); No seu estágio inicial não contém bactérias, entretanto, é rapidamente colonizada, passando a ser tornar parte da placa dental; Funções da película: permeabilidade seletiva ao esmalte, proteção mecânica do esmalte, barreira à difusão dos ácidos. A) A superfície do esmalte apresenta carga negativa decorrente dos grupos fosfatos que compõem a hidroxiapatita. Íons cálcio são então atraídos formando uma camada de hidratação com carga positiva. Componente salivares com partes eletronegativas se adsrovem por esta camada por interações não covalentes fracas, formando a película adquirida do esmalte. B) Proteínas da superfície bacteriana (adesinas) se ligam especificamente a componentes da película adquirida, permitindo ligações mais estáveis. Bioquímica da Placa Gleyson de Souza Lima Odontologia – 2019.2 MECANISMO DE ADERÊNCIA BACTERIANA Os mecanismos de aderência são essenciais para a colonização bacteriana na cavidade oral. Na sua ausência a bactéria se torna parte do fluido salivar e é engolida; No desenvolvimento da placa 2 processos de aderência são necessários: 1º as bactérias devem aderir à superfície da película e tornar-se suficientemente firmes de modo a resistir aos fatores naturais de remoção como a mastigação, a deglutição e o próprio fluxo salivar. Em 2º lugar, elas devem crescer e aderir umas sobre as outras para permitir o acúmulo de placa. - Fase 1: Colonização primária Nessa fase o microrganismo é mantido por um curto período por forças atrativas. Ocorrem interações principalmente entre bactérias específicas e a película adquirida. - Fase 2: Colonização secundária A adesão é tornada essencialmente irreversível pela síntese de um polímero extracelular; A dextrana mantém as células unidas na forma de filamentos. - Fase 3: Biofilme estável A coagregação entre espécies diferentes são mediadas através proteínas específicas, chamadas adesinas, que são expressas na superfície de ambas as células e que interagem com seus receptores específicos na outra célula; Na superfície das bactérias, existem macromoléculas ligantes genericamente chamadas adesinas. Na superfície dos tecidos do hospedeiro, existem moléculas receptoras que reconhecem as adesinas bacterianas e com elas interagem especificamente. Dessa interação altamente específica, formam-se pontes de ligação, que são as bases da aderência bacteriana. FATORES QUE INFLUENCIAM NA ECOLOGIA MICROBIANA - Temperatura: os microrganismos devem se adaptar ao calor ou frio dos alimentos. - pH: No geral a boca possui um pH neutro, mas na área subgengival é banhada pelo um fluido gengival e não sofre controle pela ação tamponante. - Potencial de oxidorredução: é a proporção entre os compostos oxidados e reduzidos. - Nutrientes. - Saliva: promove a adesão de certos organismos ou agrega outras espécies facilitando sua eliminação. LOCAIS DE FORMAÇÃO DA PLACA Os microrganismos precisam resistir a diversas forças de remoção, para que possam permanecer na cavidade oral. Por Gleyson de Souza Lima Odontologia – 2019.2 isso os microrganismos costumam se fixar entre dentes adjacentes, na fenda proximal e em áreas de dentes com imperfeições. METABOLISMO DA PLACA Os carboidratos são as principais fontes de carbono e energia para a placa. As glicoproteínas são a principal fonte de carboidrato para a placa; Para que um açúcar possa ser metabolizado há necessidade de dois sistemas enzimáticos, um para transporta-lo para o interior da célula e outro para convertê-lo em um intermediário da via glicolítica. SISTEMA DE TRANSPORTE FOSFOTRANSFERASE É um mecanismo de transporte ativo no qual as moléculas ao serem transportadas são fosforiladas, sendo o fosfoenolpiruvato (PEP) usado como fonte de energia e doador de fosfato; PEP + açúcar (fora da célula) piruvato + açúcar-P (dentro da célula); O sistema atua em baixas concentrações de açúcar, em pH neutro e crescimento lento. TRANSPORTE ALTERNATIVO DE AÇUCAR NÃO PTS A glicose também pode ser transportada por enzimas, denominadas permeases, e fosforilada por um processo dependente de ATP. VIAS METABÓLICAS DE CONVERSÃO DO PIRUVATO Altas concentrações de açúcar ácido lático; Baixas concentrações de açúcar em anaerobiose: ácido fórmico, acético e etanol; Os produtos finais de excreção do metabolismo bacteriano dependem da concentração de açúcares no meio oral; Os microrganismos que fermentam açúcares em ácido butírico ou propiônico contribuem muito menos para a acidez da placa dental do que os que produzem ácido fórmico, acético ou láctico como produtos finais. SÍNTESE DE POLISSACARÍDEOS EXTRACELULARES Os microrganismos sintetizam PECs a partir da sacarose, através da glicosiltransferases; Glucanos: As glicosilransferases (GTFs) hidrolisam a sacarose em glicose e frutose e polimerizam as moléculas de glicose liberadas, formando polissacarídeos extracelulares (PEC) denominados glucanos; Frutanos: Os frutanos também são polissacarídeos extracelulares formados pela ligação de moléculas de frutose liberadas com a hidrólise da sacarose. Acredita-se que o principal papel dos frutanos na virulência de S. mutans, seja o fato de atuarem como reservatórios extracelulares de substratos, durante os períodos de escassez de nutrientes. SÍNTESE DE POLISSACARÍDEOS INTRACELULARES S. mutans também é capaz de sintetizar polissacarídeos intracelulares semelhantes ao glicogênio, os quais funcionam como uma reserva interna de carboidratos. Esta característica torna esta espécie ainda mais acidogênica, pois permite a fermentação de açúcares e consequente produção de ácidos durante os períodos em que não há disponibilidade de substratos da dieta.
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