Обґрунтування використання методів метаболоміки в стоматології
DOI:
https://doi.org/10.32782/2786-7684/2025-2-12Ключові слова:
стоматологія, оральний мікробіом, кислотостійкість, карієсогенний ризик, карієс зубів, метаболоміка (OMICS)Анотація
Вступ. Оміксні технології (omics) – комплекс сучасних технологій в молекулярній біології та біоінформатиці. Метаболоміка – наука, котра спеціалізується на всебічному вивченні метаболічних реакцій для систематичної характеристики метаболітів людського тіла. Omix наступного покоління реалізує підхід до клінічних робочих процесів, таким чином надаючи підказки для розробки та перепрофілювання фармацевтичних продуктів Мета дослідження. Провести аналіз літературних джерел щодо використання методів метаболоміки для діагностики стану норми та захворюваності основними стоматологічними захворюваннями.Результати. Проведений пошук наукових досліджень, котрі містяться в базах даних PubMed, Scopus, Web of Science та Google Scholar та стосується ідентифікації метаболітів та білків слини, котрі пов’язані з ризиком утворення та прогресування основних стоматологічних захворювань. Метаболоміка дає можливості не лише для визначення метаболому людини, а й визначає інформація про взаємодію метаболітів та вплив фармакологічних препаратів на рівні метаболітів (фармакометаболоміка), що можуть застосовуватися в харчуванні, біохімії, клінічній хімії, клінічній генетиці та медицині. Висновки. Досягнення останніх років, котрі присвячені результатів використання методів метаболоміки для діагностики стану норми та захворюваності основними стоматологічними захворюваннями є досить поширеними. Розширення діапазону їх затосування дозволить уніфікувати алгоритми доклінічної діагностики таких поширени захворювань як карієсна хвороба та захворювання тканин пародонта серед населення.
Посилання
Ukrainian Wikipedia. Available from: https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BC%D1%96%D0%BA%D1%81%D0%BD%D1%96_%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%97
D'Alessandro A, Giardina B, Gevi F, Timperio AM, Zolla L. Clinical metabolomics: the next stage of clinical biochemistry. Blood Transfus. 2012 May;10 Suppl 2(Suppl 2):s19-24. doi: 10.2450/2012.005S. PMID: 22890264; PMCID: PMC3418628.
Farooq SU, Kishor K, Sharma A. Metabolomics: a radical approach to molecular study. Journal of Livestock Science. 2013;14:35-40 doi: 10.33259/JLivestSci.2023.35-40
Lochman J, Zapletalova M, Poskerova H, Izakovicova Holla L, Borilova Linhartova P. Rapid Multiplex Real-Time PCR Method for the Detection and Quantification of Selected Cariogenic and Periodontal Bacteria. Diagnostics (Basel). 2019 Dec 22;10(1):8. doi: 10.3390/diagnostics10010008. PMID: 31877891; PMCID: PMC7168300.
Bowen WH, Burne RA, Wu H, Koo H. Oral Biofilms: Pathogens, Matrix, and Polymicrobial Interactions in Microenvironments. Trends Microbiol. 2018 Mar;26(3):229-242. doi: 10.1016/j.tim.2017.09.008. Epub 2017 Oct 30. PMID: 29097091; PMCID: PMC5834367.
Gronenborn AM, Polenova T. Introduction: Biomolecular NMR Spectroscopy. Chem Rev. 2022 May 25;122(10):9265-9266. doi: 10.1021/acs.chemrev.2c00142. PMID: 35611522.
Havsed K, Stensson M, Jansson H, Carda-Diéguez M, Pedersen A, Neilands J, Svensäter G, Mira A. Bacterial Composition and Metabolomics of Dental Plaque From Adolescents. Front Cell Infect Microbiol. 2021 Jul 30;11:716493. doi: 10.3389/fcimb.2021.716493. PMID: 34395316; PMCID: PMC8362896.
Dieterle F, Ross A, Schlotterbeck G, Senn H. Probabilistic quotient normalization as robust method to account for dilution of complex biological mixtures. Application in 1H NMR metabonomics. Anal Chem. 2006 Jul 1;78(13):4281-90. doi: 10.1021/ac051632c. PMID: 16808434.
Wishart DS, Feunang YD, Marcu A, Guo AC, Liang K, Vázquez-Fresno R, Sajed T, Johnson D, Li C, Karu N, Sayeeda Z, Lo E, Assempour N, Berjanskii M, Singhal S, Arndt D, Liang Y, Badran H, Grant J, Serra-Cayuela A, Liu Y, Mandal R, Neveu V, Pon A, Knox C, Wilson M, Manach C, Scalbert A. HMDB 4.0: the human metabolome database for 2018. Nucleic Acids Res. 2018 Jan 4;46(D1):D608-D617. doi: 10.1093/nar/gkx1089. PMID: 29140435; PMCID: PMC5753273.HMDB 4.0.
Rosier BT, Buetas E, Moya-Gonzalvez EM, Artacho A, Mira A. Nitrate as a potential prebiotic for the oral microbiome. Sci Rep. 2020 Jul 30;10(1):12895. doi: 10.1038/s41598-020-69931-x. PMID: 32732931; PMCID: PMC7393384.
Nascimento MM, Zaura E, Mira A, Takahashi N, Ten Cate JM. Second Era of OMICS in Caries Research: Moving Past the Phase of Disillusionment. J Dent Res. 2017 Jul;96(7):733-740. doi: 10.1177/0022034517701902. Epub 2017 Apr 6. PMID: 28384412; PMCID: PMC5480809.
Nascimento MM, Alvarez AJ, Huang X, Hanway S, Perry S, Luce A, Richards VP, Burne RA. Arginine Metabolism in Supragingival Oral Biofilms as a Potential Predictor of Caries Risk. JDR Clin Trans Res. 2019 Jul;4(3):262-270. doi: 10.1177/2380084419834234. Epub 2019 Apr 30. PMID: 31039043; PMCID: PMC6572888.
Zaura E, Brandt BW, Prodan A, Teixeira de Mattos MJ, Imangaliyev S, Kool J, Buijs MJ, Jagers FL, Hennequin- Hoenderdos NL, Slot DE, Nicu EA, Lagerweij MD, Janus MM, Fernandez-Gutierrez MM, Levin E, Krom BP, Brand HS, Veerman EC, Kleerebezem M, Loos BG, van der Weijden GA, Crielaard W, Keijser BJ. On the ecosystemic network of saliva in healthy young adults. ISME J. 2017 May;11(5):1218-1231. doi: 10.1038/ismej.2016.199. Epub 2017 Jan 10. PMID: 28072421; PMCID: PMC5475835.
Ferrer MD, Pérez S, Lopez AL, Sanz JL, Melo M, Llena C, Mira A. Evaluation of Clinical, Biochemical and Microbiological Markers Related to Dental Caries. Int J Environ Res Public Health. 2021 Jun 4;18(11):6049. doi: 10.3390/ijerph18116049. PMID: 34199794; PMCID: PMC8200118.
Dawes C. Circadian rhythms in human salivary flow rate and composition. J Physiol. 1972 Feb;220(3):529-45. doi: 10.1113/jphysiol.1972.sp009721. PMID: 5016036; PMCID: PMC1331668.
Keirns BH, Sciarrillo CM, Koemel NA, Emerson SR. Fasting, non-fasting and postprandial triglycerides for screening cardiometabolic risk. J Nutr Sci. 2021 Sep 14;10:e75. doi: 10.1017/jns.2021.73. PMID: 34589207; PMCID: PMC8453457.
Gomar-Vercher S, Simón-Soro A, Montiel-Company JM, Almerich-Silla JM, Mira A. Stimulated and unstimulated saliva samples have significantly different bacterial profiles. PLoS One. 2018 Jun 1;13(6):e0198021. doi: 10.1371/journal.pone.0198021. PMID: 29856779; PMCID: PMC5983451.
Mutahar M, Carpenter G, Bartlett D, German M, Moazzez R. The presence of acquired enamel pellicle changes acid- induced erosion from dissolution to a softening process. Sci Rep. 2017 Sep 7;7(1):10920. doi: 10.1038/s41598-017-11498-1. PMID: 28883656; PMCID: PMC5589892.
Alqahtani AA, Alhalabi F, Alam MK. Salivary elemental signature of dental caries: a systematic review and meta-analysis of ionomics studies. Odontology. 2024 Jan;112(1):27-50. doi: 10.1007/s10266-023-00839-4. Epub 2023 Aug 1. PMID: 37526792