science >> Wetenschap >  >> Chemie

De fundamentele mechanismen van menselijke speekselsmering decoderen

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een interdisciplinair team van wetenschappers onder leiding van de Universiteit van Leeds heeft het fundamentele mechanisme blootgelegd waarmee menselijk speeksel onze mond smeert. Hun multi-schaal onderzoek opent de deur naar het bevorderen van therapieën voor droge mond en speekselvervangers - wat mogelijk verlichting kan brengen voor mensen die last hebben van een droge mond, die het slikken kunnen beïnvloeden, toespraak, voedingsinname en kwaliteit van leven.

Ongeveer 10% van de algemene bevolking en 30% van de ouderen heeft last van een droge mond, die kan worden veroorzaakt door voorgeschreven polymedicatie, bepaalde kankerbehandelingen en auto-immuunziekten.

Eerder, de moleculaire mechanismen die de smerende eigenschappen van speeksel bepalen, zijn niet goed begrepen. Dit heeft geleid tot aanzienlijke uitdagingen bij het ontwikkelen van effectieve en langdurige behandelingen of therapieën voor een droge mond.

Nutsvoorzieningen, nieuw onderzoek dat expertise in voedselcolloïdwetenschap benut, machinebouw, nanowetenschap en chemische technologie hebben voor het eerst aangetoond dat de hoge smerende eigenschappen van speeksel het resultaat zijn van elektrostatische zelfassemblage tussen mucine-eiwitten en positief geladen niet-mucineuze kleinmoleculaire eiwitten.

De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Geavanceerde materiaalinterfaces , brengt een ongekend moleculair model naar voren dat het synergetische smeergedrag van menselijke speekseleiwitten van macro tot nanoschaal verklaart.

Studie hoofdauteur, Dr. Anwesha Sarkar van de School of Food Science and Nutrition in Leeds, zei:"Smering van menselijk speeksel ondersteunt de fundamenten van menselijke voeding en spraak. Orale smering is niet alleen cruciaal voor het functioneren van het dagelijks leven, maar ook voor iemands algemene gezondheid en welzijn. tot nu toe is het moleculaire mechanisme achter de eigenschappen van speekselsmering ongrijpbaar gebleven.

"Ons onderzoek lost de verschillende rollen op die worden gespeeld door mucine- en niet-mucineuze moleculaire eiwitten. We ontdekten dat die gehydrateerde mucine de macromoleculaire viskeuze smering regelt, vormen een gaasachtig nanoreservoir dat watermoleculen opsluit. Niet-mucineus klein moleculair positief geladen eiwitten daarentegen fungeren als een moleculaire brug tussen mucine-mucine en mucine-oppervlak binnen dat netwerk, het helpen van grenssmering.

"Wij zijn van mening dat dit werk een belangrijke opstap is naar het ontwerpen van de volgende generatie op de natuur geïnspireerde waterige smeermiddelen voor voedingstechnologieën en biomedische toepassingen."

De krant, "Een zelf-geassembleerd binair eiwitmodel verklaart hoogwaardige speekselsmering van macro tot nanoschaal, " is gepubliceerd op 20 november 2019 in Geavanceerde materiaalinterfaces .