ZMIANY SKŁADU MINERALNEGO ZĘBÓW

SZCZURA W PRZEBIEGU OSTREJ FAZY CUKRZYCY

INDUKOWANEJ STREPTOZOTOCYNĄ

Dorota Margula

Jakub Wyczkowski

Studenckie Koło Naukowe przy Samodzielnej Pracowni Biochemii i Chemii

Medycznej, Wydział Nauk o Zdrowiu

Cukrzyca

Jest wspólnym określeniem niejednorodnej grupy zaburzeń gospodarki węglowodanowej, prowadzącej do hiperglikemii

na czczo lub po posiłku

Cukrzyca typu I• Ostry początek choroby• Obecność autoprzeciwciał (specyficznych i

niespecyficznych)• Silny związek z antygenami układu HLA• Skłonność do ketozy• Występowanie rodzinne• Występowanie w każdym wieku (głównie w

młodości)

Objawy kliniczne cukrzycy typu I

• Pragnienie• Częstomocz • Zmęczenie• Złe samopoczucie• Utrata masy ciała• Zaburzenia widzenia• Nudności i wymioty• Kwasica ketonowa

Cukrzyca a zdrowie jamy ustnej• Znacząco wyższa liczba zębów usuniętych z

powodu próchnicy;• Osłabienie reakcji obronnych miazgi;• Zaburzenia wydzielania śliny i jej zwiększona

lepkość;• Suchość jamy ustnej; • Brak znaczących różnic w liczbie i rozmieszczeniu

Streptococcus mutans u chorych na cukrzycę i zdrowych

Próchnica zębów Choroba społeczna i wieloczynnikowa

BAKTERIE

PODATNOŚĆ SUBSTRAT

CZAS

Próchnica zębów

Rola fluoru

• Stabilizacja struktury hydroksyapatytu• Obniżenie pH krytycznego szkliwa z wartości

5,5 do 4,5 • Ułatwienie remineralizacji• Zmniejszenie metabolizmu glukozy przez

bakterie na skutek hamowania enolazy

Rola wapnia

• Główny składnik kryształów hydroksyapatytowych – głównego składnika budulcowego tkanek zęba

• Bierze udział w remineralizacji

Rola magnezu

• Regulacja procesów wzrostu kryształów hydroksyapatytu

• Stabilizuje bezpostaciowy fosforan wapnia• Hamuje formowanie się krystalicznego

hydroksyapatytu, wpływając na twardość szkliwa

Cukrzyca typu I a zaburzenia metaboliczne i skład pierwiastkowy

twardych tkanek zęba jako zwiększony czynnik ryzyka choroby

próchnicowej

Cel badania

Określenie wpływu wczesnej fazy cukrzycy typu I na zmianę

składu pierwiastkowego zębów szczurów.

Materiał i metody

• 21 samic szczura Wistar ze sztucznie wywołaną cukrzycą typu I

• Po 10 dniach od wywołania choroby uśmiercenie zwierząt

• Pobranie materiału – krwi oraz zębów dolnych siecznych

Materiał i metody

• Oznaczenie stężenia glukozy metodą spektrofotometryczną

• Oznaczenie stężenia fluorków metodą potencjometryczną

• Oznaczenie stężenia wapnia i magnezu metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej (ASA)

• Pomiar stężenia w surowicy estradiolu (E2) metodą elektroluminescencji “ECLIA”

Wyniki

Rys. 1. Średnie stężenie glukozy w surowicy samic szczurów po 10 dniach od ekspozycji na

streptozotocynę.

±SD

±SE

Mean

Stę

żeni

e gl

ukoz

y [m

g/dL

]

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Kontrola Cukrzyca

p=0.00002

Rys. 2. Średnie stężenie estradiolu w surowicy samic szczurów po 10 dniach od ekspozycji na

streptozotocynę.

p=0.001

Rys. 3. Średnia zawartość fluoru w zębach i surowicy samic szczurów.

±SD

±SE

Mean

Flu

or w

zęb

ach

[mg/

kg d

.m.]

80

100

120

140

160

180

200

220

240

Kontrola Cukrzyca

±SD

±SE

Mean

Flu

or w

sur

owic

y [m

g/L]

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.10

0.11

Kontrola Cukrzyca

p=0.013

p=0.06

Rys. 4. Średnia zawartość magnezu w surowicy [mg/L] (A) i zębach [g/kg d.m.] (B) samic szczurów.

±SD

±SE

Mean

Zaw

arto

ść M

g

6

10

14

18

22

26

30

34

Zęby (kontrola)Zęby (cukrzyca)

Surowica (kontrola)Surowica (cukrzyca)

p=0.046

p=0.025

Rys. 5. Średnia zawartość wapnia w surowicy [mg/L] (A) i zębach [g/kg d.m.] (B) samic szczurów.

±Odch. std.

±Błąd std.

Średnia

Zaw

arto

ść C

a

20

80

140

200

260

320

Zęby (kontrola)Zęby (cukrzyca)

Surowica (kontrola)Surowica (cukrzyca)

p=0.00002

Wnioski

• Obniżenie zawartości fluoru i wapnia w zębach szczurów cukrzycowych może zwiększać podatność kryształów hydroksyapatytowych na rozpuszczanie.

• Zwiększenie zawartości magnezu może hamować formowanie się krystalicznego hydroksyapatytu, zwiększając podatność zębów na procesy demineralizacyjne.

Wnioski

• Przypuszczalnym mechanizmem zmiany składu pierwiastkowego zębów jest zaburzenie transportu jonów spowodowane wystąpieniem stresu oksydacyjnego związanego z hiperglikemią.

• Wzrost stężenia estradiolu, prawdopodobnie spowodowany wpływem jonów wapnia na aromatazę P450, może dodatkowo przyczyniać się do zaburzenia w transporcie jonów.

Wnioski

• Wczesna faza cukrzycy typu I wpływając na zmianę składu pierwiastkowego twardych tkanek zęba może wpływać na szybkość inicjacji oraz rozprzestrzeniania się zmian próchnicowych, gdyż tylko zęby posiadające prawidłową makro- i mikrostrukturę oraz właściwy stopień mineralizacji są bardziej odporne na działanie zewnętrznych czynników próchnicotwórczych.

Dziękujemyza

uwagę