Forskare har hittat en mekanism för att skydda bakterier från fluor

Forskare från Yale (USA) har upptäckt molekylära knep som bakterier använder för att motverka fluor, som finns i tandkrämer och munskölj för att bekämpa karies.

I decembernumret av Science Express rapporterar forskarna att delar av RNA som kallas riboswitchar, vilka kontrollerar genuttryck, detekterar fluoriduppbyggnad och aktiverar bakteriers försvar mot dess effekter, inklusive att främja karies.

"Riboswitches är specialiserade detektorer som känner igen fluor", säger Henry Ford II, professor, ordförande för institutionen för molekylär- och cellbiologi och huvudförfattare till studien.

Fluor är en ingrediens i många tandkrämer som avsevärt minskar utvecklingen av karies. Fluorhaltiga tandkrämer har funnits tillgängliga sedan 1950-talet.

Riboswitchar motverkar fluoridens effekter på bakterier. "Om fluorid ackumuleras till toxiska nivåer i en cell, tar riboswitchen upp fluoriden och aktiverar sedan gener som kan blockera dess verkan", sa Brecker.

"Vi blev chockade när vi hittade fluorinfångande riboswitchar", sa Brecker. "Forskare hade hävdat att en RNA-molekyl inte var ett bra val att använda som sensor för fluor eftersom fluor- och RNA-molekyler är negativt laddade och inte borde interagera. Ändå hittade vi mer än 2 000 sådana RNA i många organismer."

Genom att spåra riboswitchar i ett flertal bakteriearter fann teamet att dessa RNA är uråldriga molekyler, och att många mikroorganismer har lärt sig att övervinna toxiska nivåer av fluorid genom sin historia. Bakterier som trivs i den mänskliga munnen har också visat sig ha riboswitchar som skyddar mot fluoridtoxicitet.

"Celler har varit tvungna att hantera fluortoxicitet i miljarder år, så de har utvecklat mekanismer för att hantera det", säger studiens författare. Nu när dessa försvarsmekanismer är kända kan forskare kanske manipulera dessa processer och göra fluor mer effektivt för att bekämpa bakterier. Forskare vid Yale University har upptäckt proteinkanaler genom vilka fluor pumpas ut ur cellerna. Att blockera dessa kanaler kommer att orsaka att fluor ansamlas i bakterier, vilket gör det mer effektivt för att bekämpa karies.

Fluor är det 13:e vanligaste grundämnet i jordskorpan. Dess användning i tandkräm och vattenrening inledde en kontrovers för 60 år sedan som fortsätter än idag. I Storbritannien och andra länder i Europeiska unionen används fluor i mycket mindre utsträckning på grund av starkt motstånd från allmänheten.

Överskott av fluorid har en stor negativ inverkan på människors hälsa. Fluoridackumulering utvinner magnesium från blodlymf, främjar kalciumurlakning från benvävnad, vilket i sin tur lagras i muskler, lungor och njurar hos en person. Fluorsalter ackumuleras i benen, vilket orsakar osteokondros, vilket påverkar formen, färgen och riktningen på tandtillväxt, ledernas tillstånd och rörlighet samt bildandet av bentillväxter.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]