Carie, un enzima potrebbe impedirla

di Marco Mancini 1

Il docenti dell’Università di Groningen (Paesi bassi) Bauke Dijkstra e Lubbert Dijkhuizen hanno decifrato la struttura e il meccanismo funzionale dell’enzima glucansucrase, responsabile della placca dentale che attacca i denti. Questa scoperta stimola l’identificazione delle sostanze che inibiscono l’enzima. Basta infatti aggiungere tale sostanza al dentifricio, o anche ai dolci, e la carie sarà un problema del passato. I risultati della ricerca sono stati pubblicati questa settimana sulla rivista Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS).

I ricercatori dell’Università di Groningen hanno analizzato il glucansucrase dal batterio acido lattico Lactobacillus reuteri, che è presente nella bocca dell’uomo e nel tratto digestivo. I batteri usano l’enzima glucansucrase per convertire lo zucchero del cibo in lunghe catene di zuccheri appiccicosi. Usano questa specie di “colla” per attaccarsi allo smalto dei denti, diventando così la causa principale della carie dentaria, in concomitanza con il batterio Streptococcus mutans, che lo utilizza. Una volta attaccati allo smalto dei denti, questi batteri fermentano gli zuccheri liberando gli acidi che dissolvono il calcio nei denti. In questo modo si sviluppa la carie.

L’utilizzo della cristallografia delle proteine, ha permesso ai ricercatori di chiarire le tre dimensioni (3D) della struttura dell’enzima. Essa ha così rivelato che il meccanismo di ripiegamento delle proteine è unico. I vari domini dell’enzima non sono formati da una singola catena lineare di amminoacidi, ma da due parti che si assemblano attraverso una struttura a forma di U della catena.

Il disfacimento della struttura 3D ha fornito ai ricercatori un quadro dettagliato sul meccanismo funzionale dell’enzima. Esso scinde il saccarosio in fruttosio e glucosio e quindi aggiunge la molecola di glucosio ad una catena di zucchero in crescita. Finora la comunità scientifica ipotizzava che entrambi i processi fossero eseguiti da diverse parti dell’enzima. Tuttavia, il modello creato dai ricercatori di Groningen ha rivelato che entrambe le attività si svolgono nello stesso sito attivo dell’enzima.

Dijkhuizen si aspetta che gli inibitori specifici per l’enzima glucansucrase possano aiutare a prevenire la fissazione dei batteri allo smalto dei denti, ma ulteriori ricerche sul meccanismo funzionale della struttura e sull’enzima sono essenziali per lo sviluppo di tali inibitori. Finora la ricerca non ha avuto successo, ma se in futuro gli inibitori del glucansucrase potranno essere aggiunti al dentifricio e collutorio, o persino nei dolci, le carie potrebbero essere definitivamente sconfitte. L’uso dello spazzolino, in ogni caso, resterà sempre necessario per garantire che il meccanismo funzioni a dovere.

[Fonte: Sciencedaily]

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