Badanie ujawniło, które białka są wytwarzane przez każdy z trzech głównych typów ludzkich gruczołów ślinowych, a także w jaki sposób poszczególne komórki w obrębie jednego gruczołu mogą wydzielać różne białka. Ponadto naukowcy zidentyfikowali białka w jamie ustnej, które najprawdopodobniej pochodzią spoza gruczołów ślinowych oraz z tkanek nabłonka, osocza krwi i innych źródeł.

- Ślina jest ważna dla degustacji, trawienia, połykania, ochrony nas przed patogenami, które nieustannie wdychamy i połykamy - powiedział dr Omer Gokcumen, profesor nauk biologicznych na UB College of Arts and Sciences.

- Białka w naszych ustach tworzą "armię", która nieustannie pracuje, aby nas chronić. Wcześniej naukowcy wiedzieli o białkach znajdujących się w jamie ustnej, ale nie mieliśmy pełnego obrazu ich pochodzenia. Teraz tę lukę wypełniamy - powiedział dr Gokcumen.

Z biomedycznego punktu widzenia prowadzone badania otwierają możliwości w dalszej perspektywie do wykorzystania śliny jako płynu diagnostycznego.  - Nasze badanie pokazuje, jak powinny funkcjonować zdrowe gruczoły ślinowe. Odchylenia od tego poziomu mogą wskazywać na chorobę - powiedział dr Stefan Ruhl, profesor biologii jamy ustnej w UB School Medycyny Stomatologicznej.

Aby wyjaśnić, w jaki sposób organizm wytwarza ślinę, naukowcy najpierw starali się zrozumieć, które białka są wytwarzane przez każdy z głównych typów gruczołów ślinowych: ślinianki przyusznej, podżuchwowej i podjęzykowej. 

Naukowcy wykorzystali metodę zwaną transkryptomiką do pomiaru aktywności genów w każdym rodzaju gruczołu. Aktywność genów pozwala śledzić produkcję białek, ponieważ każdy gen zawiera instrukcje dotyczące wytwarzania określonego białka.

Dzięki temu udało się zidentyfikować różnice pomiędzy gruczołami w kategoriach wytwarzanych przez nie białek. Na przykład, badanie wykazało, że ślinianki przyuszne i podżuchwowe produkują dużo amylazy ślinowej, enzymu, który pomaga trawić skrobię, podczas gdy gruczoł podjęzykowy prawie jej nie wytwarza. Natomiast gruczoł podjęzykowy produkuje stosunkowo duże ilości pewnych transferaz - enzymów, które są ważne w inicjowaniu procesu zwanego O-glikozylacją, który wiąże cukier z określonymi białkami mucyny w ślinie.

Coraz więcej wiemy o sposobie działania różnych gruczołów, które wspólnie pomagają w wytwarzaniu złożonego płynu ustrojowego, jakim jest ślina. Badanie jest sporym krokiem na przód w zrozumieniu mechanizmów odpornościowych przebiegających w ślinie.

- Białka śliny są bramą do naszego ciała. Kiedy nie działają prawidłowo, cierpimy. Coraz więcej wiemy o ich złożonym pochodzeniu i skomplikowanej zależności między nimi - powiedział dr Gokcumen.

Od dawna oczekiwane zastosowania diagnostyczne śliny do monitorowania dobrostanu ogólnoustrojowego i chorób będą wymagały pomiaru ilościowych różnic biomarkerów w ślinie. Jedną z przeszkód, które zawsze utrudniały postęp w tej dziedzinie, było brak dokładnej wiedzy co do tego, które białka są wewnętrznie wytwarzane przez ślinianki, a które przenikają do śliny z otaczających ją tkanek.

Brakowało też wiarygodnego poziomu odniesienia (złotego standardu), który pozwoliłby ocenić, jakie są normalne i zdrowe wartości składników białkowych w ślinie. 

Więcej:  Cell Reports