นักวิทยาศาสตร์ค้นพบกลไกในการปกป้องแบคทีเรียจากฟลูออไรด์

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเยล (สหรัฐอเมริกา) ได้ค้นพบเทคนิคทางโมเลกุลที่แบคทีเรียใช้เพื่อต่อต้านฟลูออไรด์ ซึ่งพบในยาสีฟันและน้ำยาบ้วนปากเพื่อป้องกันฟันผุ

ในวารสาร Science Express ฉบับเดือนธันวาคม นักวิจัยรายงานว่า ส่วนหนึ่งของ RNA ที่เรียกว่าไรโบสวิตช์ ซึ่งควบคุมการแสดงออกของยีน สามารถตรวจจับการสะสมของฟลูออไรด์ และกระตุ้นการป้องกันของแบคทีเรียเพื่อต่อต้านผลกระทบของฟลูออไรด์ ซึ่งรวมถึงการกระตุ้นให้เกิดฟันผุด้วย

“Riboswitch เป็นเครื่องตรวจจับชนิดพิเศษที่สามารถจดจำฟลูออไรด์ได้” Henry Ford II ศาสตราจารย์หัวหน้าภาควิชาชีววิทยาโมเลกุลและเซลล์และผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าว

ฟลูออไรด์เป็นส่วนผสมในยาสีฟันหลายชนิดที่ช่วยลดการเกิดฟันผุได้อย่างมาก ยาสีฟันที่ประกอบด้วยฟลูออไรด์มีจำหน่ายมาตั้งแต่ทศวรรษ 1950

ไรโบสวิตช์จะต่อต้านผลของฟลูออไรด์ที่มีต่อแบคทีเรีย "หากฟลูออไรด์สะสมในเซลล์จนเป็นพิษ ไรโบสวิตช์จะจับฟลูออไรด์แล้วกระตุ้นยีนที่สามารถบล็อกการกระทำของฟลูออไรด์ได้" เบรคเกอร์กล่าว

“เราตกตะลึงเมื่อพบไรโบสวิตช์ที่จับฟลูออรีน” เบรคเกอร์กล่าว “นักวิทยาศาสตร์โต้แย้งว่าโมเลกุลอาร์เอ็นเอไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีสำหรับใช้เป็นเซนเซอร์ฟลูออรีน เนื่องจากโมเลกุลฟลูออรีนและอาร์เอ็นเอมีประจุลบและไม่ควรโต้ตอบกัน อย่างไรก็ตาม เราพบอาร์เอ็นเอดังกล่าวมากกว่า 2,000 ตัวในสิ่งมีชีวิตหลายชนิด”

จากการติดตามไรโบสวิตช์ในแบคทีเรียหลายสายพันธุ์ ทีมงานพบว่าอาร์เอ็นเอเหล่านี้เป็นโมเลกุลโบราณ และจุลินทรีย์หลายชนิดได้เรียนรู้ที่จะเอาชนะระดับฟลูออไรด์ที่เป็นพิษตลอดประวัติศาสตร์ของพวกมัน แบคทีเรียที่เจริญเติบโตในช่องปากของมนุษย์ยังแสดงให้เห็นด้วยว่ามีไรโบสวิตช์ที่ปกป้องจากพิษของฟลูออไรด์

“เซลล์ต้องรับมือกับพิษของฟลูออไรด์มานานนับพันล้านปี ดังนั้นเซลล์จึงได้พัฒนากลไกเพื่อรับมือกับพิษดังกล่าว” ผู้เขียนผลการศึกษากล่าว ขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ทราบกลไกการป้องกันเหล่านี้แล้ว และอาจสามารถควบคุมกระบวนการเหล่านี้ได้ และทำให้ฟลูออไรด์มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการต่อสู้กับแบคทีเรีย นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเยลได้ค้นพบช่องทางโปรตีนที่สูบฟลูออไรด์ออกจากเซลล์ การปิดกั้นช่องทางเหล่านี้จะทำให้ฟลูออไรด์สะสมในแบคทีเรีย ทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการต่อสู้กับฟันผุ

ฟลูออไรด์เป็นธาตุที่พบมากเป็นอันดับ 13 ในเปลือกโลก การใช้ฟลูออไรด์ในยาสีฟันและการบำบัดน้ำทำให้เกิดข้อโต้แย้งเมื่อ 60 ปีที่แล้วและยังคงดำเนินต่อไปจนถึงปัจจุบัน ในสหราชอาณาจักรและประเทศอื่นๆ ในสหภาพยุโรป ฟลูออไรด์ถูกใช้ในปริมาณที่น้อยกว่ามากเนื่องจากได้รับการต่อต้านจากประชาชนอย่างรุนแรง

ฟลูออไรด์ที่มากเกินไปส่งผลกระทบเชิงลบอย่างมากต่อสุขภาพของมนุษย์ การสะสมของฟลูออไรด์จะดึงแมกนีเซียมออกจากน้ำเหลืองในเลือด ส่งเสริมการละลายของแคลเซียมจากเนื้อเยื่อกระดูก ซึ่งจะไปตกตะกอนในกล้ามเนื้อ ปอด และไตของบุคคลนั้น เกลือฟลูออไรด์จะสะสมในกระดูกทำให้เกิดโรคกระดูกอ่อนเสื่อม ส่งผลต่อรูปร่าง สี และทิศทางการเจริญเติบโตของฟัน สภาพและการเคลื่อนไหวของข้อต่อ และการสร้างกระดูก

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