Saliva, o noua sursa neinvaziva de determinari biochimice
SALIVA • • • • •
CE ESTE ? CARE ESTE COMPOZITIA ACESTEIA ? CE ROLURI ARE ? CE COMPUSI PUTEM DETERMINA ?
CE SEMNIFICAŢIE CLINICĂ AU ?
Sa analizam saliva… • oglinda” organismului • fluid heterogen cu proteine, electroliti, hormoni si alti compusi transportati din sange
• solutie de “spalare”, un lubrifiant, rezervor de ioni, sistem tampon si antioxidant remarcabil
• prima linie defensiva in stresul oxidativ
Cavitatea orala: • mediu extrem de dinamic si unic • singurul loc din organism unde tesuturile mineralizate sunt expuse mediului exterior si care implica interactiuni complexe intre suprafete diferite, tesut gazda moale si tare/alimente/aer/microorganisme
• scăldată permanent de salivă, care încearcă să facă faţă faţă unui mediu mediu extrem de dinamic
AVANTAJELE AVANTAJEL E SALIVEI SALIVEI • recoltare rapida, oriunde , oricand si nestresanta • stabilitate mare a probelor si posibilitate pastrarii • • • • •
lor indelungate tehnica neinvaziva repetarea testelor se realizeaza mai usor minimalizarea contaminarii pacientilor si a personalului medical concordanta excelenta cu nivelul sanguin pentru aproape toti compusii sensibilitate comparabila cu a sangelui si specificitate mai mare in unele cazuri
To be continued … • ofera posibilitatea efectuarii unor studii in dinamica
• permite o colaborare mai stransa si permanenta cu pacientul
• nu necesita un echipament special • se preteaza excelent pentru screening
Interesul pentru saliva • evolutia tehnicilor de determinare cu o mare sensibilitate→concentratia componentelor salivare este de 10-100 de ori mai mica decat in sange • saliva - unanim recunoscuta ca mijloc de investigare si diagnostic in mai multe domenii medicale: endocrinologie, medicina legala, toxicologie, medicina interna, medicina dentara
Mandel spunea: • “Saliva nu este un lichid obişnuit; aceasta este lipsită de sinceritatea transpiraţiei, dramatismul sângelui şi elocvenţa lacrimilor” • a devenit o alternativă neinvazivă pentru biochimia clinică
Functiile salivei • protectie împotriva infecţiilor bacteriene, virale şi fungice • implicată în masticaţie, deglutiţie, vorbire, retenţie dentară, degustare şi probabil în comunicarea
chimică(sărut !!!!!)
Provenienţa salivei • produsă de trei glande majore (2 parotide, 2 submandibulare şi 2 sublinguale) şi de glande minore(GSM) localizate în buze,
mucoasa orală şi limbă • contribuţia relativă a glandelor salivare individuale la saliva totală este diferită în condiţii normale şi de stimulare
Saliva reziduală • produsă în proporţie de 60% de glanda submandibulară / sublinguală şi 30% de parotidă • prezentă aproape permanent în cavitatea orală
SALIVA TOTALĂ • secretată de glandele salivare dar include şi constituenţi proveniţi din sânge, bacterii şi produşi ai acestora, viruşi, celule epiteliale descuamate, electroliţi, fluid crevicular şi resturi alimentare → • ideală pentru identificarea unor biomarkeri ai afecţiunilor orale şi sistemice • frecvent studiată pentru evaluarea afecţiunilor sistemice
Saliva totala • Constituentii serici (medicamente, serici (medicamente, hormoni) • ajung in saliva pe cai diferite: transport activ, difuzie pasiva si ultrafiltrare
• sau ca rezultat al secretiei fluidului crevicular • in functie de gradul de inflamatie al gingiei, fluidul crevicular, f. mult studiat in ultimul timpconsiderat fie un transudat seric sau, mai frecvent, un exudat inflamator ce contine constituenti serici
Recoltarea salivei • Cu/fara stimulare • Stimulare – masticatia - guma de mestecat sau parafina • - gustativa – aplicare de acid citric pe limba • Afecteaza concentrati concentratia a unor constituenti constituenti • Saliva nestimulata- afectata de gradul de hidratare, expunerea la lumina, pozitia corpului, momentul recoltarii
COMPOZITIA SALIVEI
• Componentii salivei - ”mirror of the body’s health"
COMPOZIŢIA CHIMICĂ • mai mult de 99% apă- cel mai apos produs de secreţie al organismului • substanţa uscată ( 0,5%): substanţe organice (2/3) şi anorganice (1/3) -foarte dependentă de alimentele ingerate
Compusi anorganici si organici • cele mai importante componente anorganice-Ca, anorganice -Ca, fosfat
• bicarbonat, Na, K, Cl, I, F, • cele mai importante componente organiceproteinele
• identificate prin electroforeză cel puţin 150 • Saliva totală - 2,2 g/L (10-500µg/mL)
salivar
Componentele Componente le salivare majore • Histatine : 2-4 kDa • Staterina : 4-6 kDa • Lizozimul : 14 kDa • Cistatine : 14 kDa • PRP : 10-30 kDa kDa • AC : 42-65 kDa
To be continued … • Amilaza : 56-60 56-60 kDa • Peroxidaze : 75-78 kDa • Lactoferina : 75-78 kDa • Mucina 2 (MG2) : 130 kDa • IgAs : 280 kDa • Mucina 1 (MG 1) : >1000 kDa
Albumina • 1 -10% din proteinele totale salivare şi concentraţia ei scade cu creşterea fluxului salivar
• rol antioxidant + uratul şi ascorbatul • Valori crescute la pacienţii supuşi chimioterapiei şi la care apare stomatita→marker predictiv al complicaţiior • Valori scazute la pacientii diabetici, probabil datorita accentuarii stresului oxidativ la nivelul cavitatii orale, in conditiile existentei unei boli parodontale
To be continued … • rolul albuminei in saliva, desi minor, nu poate fi neglijat, deoarece, în absenta acesteia, activitatea de scavenger a uratului scade
•
scaderea albuminei la pacientii cu parodontopatii indica un consum accentuat al acestei proteine , in conditiil conditiile e cresterii stresului oxidativ
Saliva mai conţine • Factori de crestere: factorul de creştere
neuronal (NGF), epitelial (EGF), insulin-like (IGF)- justifică activitatea paracrină şi endocrină a glandelor salivare • în saliva parotidiană – parotina parotina -activitate -activitate hormonală-implicată în calcifiere şi menţinerea homeostaziei calcemice • chemokine şi citokine -implicate în procese
acute, inflamatorii şi imunoreglatoare • Chemokinele şi receptorii lor - cheia înţelegerii infecţiilor cu HIV
Citokinele salivare • grup de GP cu rol imunoreglator • secretate şi de keratinocitele mucoasei orale → mucoasa are, pe lângă alte funcţii şi o foarte importantă funcţie imunitară • implicate în inflamaţie, apărarea antivirală şi antitumorală
Compuşi cu greutate moleculară mică • saliva totală 18 aminoacizi • cel mai abundent – Gly- probabil datorită scindărilor hidrolitice ale proteinelor prin
intermediul enzimelor bacteriene
• GABA şi fosfatidiletanolamine • tetrapeptină (Gly-Gly-Lys-Arg) - implicată în metabolismul plăcii dentare
Alte proteine salivare • proteina care îndepărtează mirosul odorant – binding proteinprotein- leagă acidul 3-metil-2-hexenoic, componentul major al
mirosului transpiraţiei • aceeaşi proteină - implicată în respiraţia patologică, cu miros neplăcut (ca o sursă de acizi volatili) şi în comunicarea chimică (sărutul !!!!, salivatia sugarilor la vederea parintilor )
Sialina • oligopeptidă • stimulează metabolismul bacteriilor prin creşterea producerii de acid lactic din glucoză • creşterea pH-ului prin sinteza de compuşi bazici • responsabil - un rest de Arg (din cei 4 AA ai peptidei)
• denumită şi factor de creştere a pH-ului • rezultatul amplificării metabolismului îndepărtarea rapidă a glucidelor • important sistem tampon alternant sistemului bicarbonat
DEFENSINELE • Ce denumire sugestivă !!!! • Peptide cu valenţe antimicrobiene şi citotoxice
• Valori crescute în salivă au fost detectate la pacienţii cu cancere orale
Istoric • Surprinzator- saliva a fost utilizata in scop diagnostic in urma cu aproape 2000 de ani !!!
• In medicina traditionala chineza- saliva si sangele- are „brothers‟ • Au origine comuna → semnificatie diagnostica • hipersalivatia→arsuri gastrice • saliva dulce in afectiuni ale splinei sau intoxicatii cu metale
Afectiuni sistemice (ereditare, autoimune, cancer si boli infectioase)
• Afecteaza direct sau indirect glandele salivare → volumul si compozitia salivei
• Modificarile unor markeri specifici → diagnosticul si prognosticul acestor afectiuni
BOLI EREDITARE • Fibroza chistica- concentratii salivare crescute de calciu, fosfati(incidenta calculilor dentari la copii), proteine si lipide(alterarea proprietatilor fizico-chimice ale salivei), uree, acid uric, prostaglandine si EGF(epidermal growth factor) cu activitate biologica scazuta
• 17-OHP(17-hidroxi-progesterona)- excelent test screening –hiperplazia congenitala a glandelor suprarenale-corelare perfecta intre nivelul salivar si cel sanguin
Afectiuni autoimune • Alterare- flux salivar, pH, capacitate tampon, profilul citokinelordiagnosticul si monitorizarea sindromului Sjögren
CANCER • Datorita localizarii sale, saliva –fluid biologic
ideal pentru screening-ul leziunilor orale premaligne si maligne, prognosticul malignizarii • Markerii tumorali identificati in saliva –utili in screening-ul afectiunilor maligne oraleanticorpii p53(P53 mutation and mitotic infidelity !!!!) si defensinele • Nivelul catechinelor salivare(provenite din ceai) şi activitatea catechin -esterazei salivare-rol în
prevenirea cancerului oral şi esofagian
• Prognosticul cancerului de san si ovar
Boala Alzheimer • Activitatea acetilcolinesterazei salivare - marker util al modificarilor asociate bolii si al eficientei terapeutice cu inhibitori ai enzimei
Saliva-mediu ideal • pentru evaluarea markerior turnoverului tesutului osos
• impact deosebit in implantele dentare • diagnosticarea si monitorizarea osteoporozei si parodontopatiilor
• fosfataza alcalina, osteocalcina, osteopontina, etc.
Afectiuni virale • Saliva- o alternativa utila pentru diagnosticul hepatitelor virale(A, B, C)
• sensibilitate si specificitate remarcabile
HIV • Teste salivare pentru diagnosticul HIV-Orasure® (SUA) • recoltarea si analiza salivei –modalitate simpla, sigura, rapida, bine tolerata si precisa de diagnosticare a infectiei cu HIV
• concordanţă excelentă între concentraţia sanguină si cea salivara • saliva pacienţilor infestaţi cu HIV - cantităţi semnificativ mai mari de colagenaze şi inhibitori i nhibitori ai acestora, comparativ cu pacienţii care nu sunt seropozitivi-HIV
Monitorizarea medicamentelor • Avantajele salivei • - corelare perfecta intre nivelul salivar si cel sanguin→index al nivelului sanguin(etanol) • - apar rapid in saliva →detectare rapida • - monitorizare rapida a nivelului unor medicamente sau depistarea consumului acestora • - monitorizarea expunerii la tutun (tiocianat , cotinina, enzime) sau toxine, consumul de droguri
Toxine • Determinarea concentraţiei salivare a PG a evidenţiat la fumători o incidenţă crescută a afecţiunilor orale corelată cu o concentraţie salivară scăzută a acestor compuşi • Saliva - mediu optim de monitorizare a unor substanţe chimice toxice pentru organismul uman (pesticide, tetraclorură de carbon, nitraţI, etc.) reprezantând în acelaşi timp şi o modalitate de evaluare a concentraţiei tisulare a acestor compuşi
Substante sau compusi care sunt corelati cu nivelul de stres • Modificări ale unor componente salivare, glucagon, cortisol, adrenalină, noradrenalină, dopamină, peroxizi lipidici, antioxidanţi, sunt relevante în stres, aşa cum au evidenţiat determinările efectuate pe personalul medical de pe ambulanţe, pacienţii care se prezintă la cabinetele stomatologice, etc.
• Remarcabilă este şi corelarea perfectă între parametrii salivari şi cei sanguini în stresul oxidativ
HORMONI • Concordanţă excelentă între concentraţia sanguină şi cea salivară • Reflecta concentratia hormonilor liberi • Saliva- curent folosita pentru determinarea de cortisol, dehidroepiandrosterona, testosteron, estradiol, estriol si dehidroepiandrosterona, progesterona
• monitorizare a pubertăţii precoce sau întârziate, a hiperplaziei corticosuprarenalei, bolii Addison, amenoreei,
hipopituitarismului, dezvoltarea fătului în ultima perioadă a sarcinii • progesterona şi estradiolul în salivă s -a impus ca o metodă
neinvazivă de investigare a funcţiei ovariene
Hormoni • Cortisolul( C ), testosteronul( T ) şi raportul T /C în salivă variază semnificativ în timpul competiţiilor sportive şi in perioada de recuperare
• Cortisolul salivar creşte semnificativ în cursul competiţiilor sportive nivelul salivar al testosteronei fiind neafectat
• La sfârşitul competiţiei, cortisolul scade rapid, în aproximativ 1,5 ore, la valoarea bazală iar testosterona creşte rapid, rezultând un raport T /C foarte mare. In perioada de recuparare fizică, raportul se menţine crescut , >30% faţă de condiţiile bazale, timp de 5 zile
Cortisolul salivar • Raportul T/C scăzut din timpul competiţiei corespunde fazei catabolice • Perioada de refacere post- competiţională se caracterizează printr -o senzaţie de oboseală,
incapacitate de antrenare intensivă, recunoscută şi de antrenori şi, paradoxal, printr -un raport T/C mare, corespunzător aşa -numitei faze anabolice • cortisolului salivar facilitează diferenţierea pacienţilor cu obezitate de cei cu sindrom Cushing şi poate fi un parametru util de screening pentru pacienţii cu sindrom Cushing
Determinari de Ig • sportivii de performanţă(atle ti, jucatori de tenis, schiori) -stresul fizic din perioada
antrenamentelor şi a competiţiilor induce o supresie a sistemului imunitar oral
diminuare
→
semnificativă a IgA salivară • La aceleaşi concluzii -studiu efectuat cu cadre didactice, în timpul anului universitar şi studenţi, după o sesiune de examene • Persoanele cu bună dispoziţie, cu mult umor, se caracterizează printr -o concentraţie crescută de IgA salivară şi deci predispoziţie mai mică la afecţiuni respiratorii sau oro -dentare
To be continued … • Extrem de utila in screening-ul infectiilor virale(virusul herpesului la om, citomegalovirus, Epstein-Barr) • IgA – cel mai bun marker al infectiei cu rotavirus(RV) • IgAs - rol major în mecanismul de apărare local
• relaţie inversă între IgAs şi susceptibilitatea la carii
• subiecţii cu concentraţii salivare mici de IgA şi IgM -incidenţă mare a cariilor dentare
Boli infectioase • Posibilitatea monitorizarii prin detectarea de anticorpi specifici in saliva
• Helicobacter pylori – stimuleaza sinteza de anticorpi specifici IgG (ELISA si PCR)
• A relevat prevalenta in saliva→explica transmiterea pe cale orala
Alte aplicatii aplicatii ale determinarilo determinarilorr salivare • Gangliozidele din glandele salivare au probabil un rol în complicaţiile din diabet. • Studiile relevă că polimorfismul dezoxiribonucleazei I în salivă este deosebit deosebit de util în medicina legală • Factorul de activare plachetar(PAF) detectat plachetar(PAF) detectat în saliva persoanelor sănătoase sănătoase şi nivelul său este crescut în parodontopatii
• Sursa celulară de PAF salivar este controversată deşi numeroase date sugerează originea sa în relaţie cu prezenţa inflamaţiei
Recent … • diagnosticarea unor afecţiuni dureroase cronice(artrita reumatoidă, osteoartrita, migrenele, etc.) prin estimarea concentraţiei salivare de serotonină, substanţă P(SP),
calcitonin gene-related peptide(CGRP), factorul
de creştere neuronal(NGF) • Concentraţiile salivare ale acestor parametrii sunt semnificativ crescute la pacienţii cu astfel de afecţiuni, comparativ cu persoanele sănătoase. • Concentraţiile salivare ale SP şi CGRP sunt de aproape 3 ori mai mari decât în plasmă
In patologia orala • Parametrii salivari ca peroxidaza salivară, acidul uric, albumina, acidul ascorbic, GGT- indicatori
ideali ai stresului oxidativ din diferite afecţiuni orale: gingivite, parodontopatii, etc.
• Potenţialul antioxidant al salivei, asigurat în principal de acidul uric, precum şi concentraţia antioxidanţilor salivari scad în gingivite şi parodontopatii • Activităţile mieloperoxidazei din LPMN
polimorfonucleare, determinată prin chemiluminescenţa LPMN şi peroxidazei salivare cresc în gingivite si parodontopatii, constituind un bun indicator al procesului inflamator
Markeri ai afectiunilor orale • AST si FA din saliva – markeri ai afectiunilor parodontale
• sistemul enzimatic salivar-compromis in cazul expunerii la fum de tigara
• GGT salivar – marker al stresului oxidativ indus de fumul de tigara
To be continued… • cistatina S salivară - biomarker al rezistenţei la placa bacteriană • nivelului salivar al amilazei şi lizozimului -modalitate neinvazivă de monitorizare a activităţii glandelor salivare • Trombomodulina( TM )-proteoglican )-proteoglican din keratinocitele gingivale poate regla activitatea trombinei • rol anticoagulant major- receptor al trombinei-
acţionează ca şi cofactor în activarea proteinei C • scăzută în inflamaţiile gingivale şi parodontopatii • Parodontopatiile din diabet se corelează cu valori crescute ale metaloproteazelo metaloproteazelorr salivare salivare-utile -utile astfel în
monitorizarea afecţiunilor parodontale asociate diabetului
Perspective • elaborarea unor biomolecule în care domeniile structurale să corespundă unor necesităţi individuale
• salivă artificială care să includă oligozaharide ale PRG - facilita lubrifierea în masticaţie diminuând astfel abraziunile asociate xerostomiei
• un domeniu adeziv de la mucină sau fibronectină, prin cuplare cu un domeniu de la lactoferină sau peroxidază → tratamentul afecţiunilor orale asociate plăcii dentare
Continuarea investigaţiilor pe salivă • va conduce cu siguranţă la descoperirea unor noi utilităţi, saliva putând să ne ofere în
continuare multe surprize • Era genomica in care am intrat a deschis noi perspective determinarilor pe saliva-determinari de ADN, ARN • Dovada: initierea in 2004 a unui consortiu de cercetare multidisciplinara da catre National Institute of Dental and Craniofacial Research pentru elaborarea unui catalog complet al proteinelor salivare (Human Salivary Proteome Project)
