Porphyromonas gingivalis Eigenschaften, Morphologie, Lebenszyklus

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Simon Doyle

Porphyromonas gingivalis Es ist ein gramnegatives Bakterium, das zur Familie der Porphyromonadaceae gehört und häufig in infektiösen Prozessen des Parodontiums vorkommt. Es wird nicht häufig bei gesunden Personen gefunden.

Es wurde erstmals 1980 von Coykendall beschrieben und war seitdem Gegenstand zahlreicher Studien, vor allem solcher, die sich mit den Ursachen und schwerwiegenden Folgen einer Parodontitis befassen..

Porphyromonas gingivalis ist die Hauptursache für Parodontitis. Quelle: Zeron AGUSTIN ZERON [Public Domain]

Dieses Bakterium war besonders erfolgreich bei der Besiedlung von parodontalen Geweben, da es verschiedene Virulenzfaktoren aufweist, die dies garantieren. Diese Faktoren wurden mehrfach untersucht, so dass ihre Mechanismen weithin bekannt sind..

Artikelverzeichnis

  • 1 Taxonomie
  • 2 Funktionen
  • 3 Morphologie
  • 4 Lebenszyklus
  • 5 Virulenzfaktoren
    • 5.1 Kapsel
    • 5.2 Fimbrien
    • 5.3 Proteasen
    • 5.4 Äußere Membranvesikel
    • 5.5 Induktor von Matrixmetalloproteinasen
  • 6 Referenzen

Taxonomie

Die taxonomische Klassifikation von Porphyromonas gingivalis ist der nächste:

  • Domain: Bakterium
  • Königreich: Monera
  • Kante: Bacteroidetes
  • Klasse: Bacteroidetes
  • Auftrag: Bakteroidal
  • Familie: Porphyromonadaceae
  • Geschlecht: Porphyromonas
  • Spezies: Porphyromonas gingivalis

Eigenschaften

Porphyromonas gingivalis Es ist ein gramnegatives Bakterium, da es bei einer Gramfärbung eine Fuchsienfärbung annimmt. Dies liegt daran, dass das Peptidoglycan in seiner Zellwand nicht dick genug ist, um die Partikel des verwendeten Farbstoffs zurückzuhalten..

Ebenso und im Hinblick auf den Sauerstoffbedarf wird dieses Bakterium als strenger aerober Organismus eingestuft. Dies bedeutet, dass es sich zur Entwicklung in einer Umgebung befinden muss, in der Sauerstoff verfügbar ist, da dies für verschiedene Prozesse in der Zelle erforderlich ist..

Ähnlich, Porphyromonas gingivalis Es wird als exogener Erreger angesehen, da es nicht Teil der Mikrobiota der Mundhöhle gesunder Personen ist. Es wurde nur bei Personen isoliert, die an Parodontitis oder einer verwandten Krankheit leiden.

In Bezug auf die biochemischen Aspekte der Bakterien, die für eine Differentialdiagnose sehr nützlich sind, ist Folgendes erforderlich:

  • Es ist Katalase-negativ: Dieses Bakterium ist nicht in der Lage, das Katalaseenzym zu synthetisieren, so dass es das Wasserstoffperoxidmolekül nicht in Wasser und Sauerstoff zerlegen kann.
  • Es ist Indol-positiv:: Porphyromonas gingivalis Dank der Wirkung der von ihm synthetisierten Enzyme, die zusammen als Tryptophanas bezeichnet werden, kann es die Aminosäure Tryptophan abbauen, bis es als Indolprodukt erhalten wird.
  • Reduziert Nitrate nicht zu Nitriten: Dieses Bakterium synthetisiert das Enzym Nitratreduktase nicht, so dass es unmöglich ist, Nitrate zu Nitriten zu reduzieren.

Dieses Bakterium führt den Kohlenhydratfermentationsprozess nicht so durch, dass es keine organischen Verbindungen synthetisiert oder durch diesen Prozess Energie gewinnt..

Morphologie

Porphyromonas gingivalis Es ist ein Bakterium, das die Form eines sehr kurzen Stabes oder eines Coccobacillus haben kann. Seine ungefähren Maße sind 1-3,5 Mikrometer lang und 0,5-0,8 Mikrometer breit. Wie bei den meisten Bakterien haben ihre Zellen eine Zellwand, die außen Lipopolysaccharide aufweist. Ebenso sind seine Zellen ziemlich resistent, da sie von einer Kapsel umgeben sind, die diese Funktion erfüllt..

Auf seiner Zelloberfläche weist es keine Flagellen auf, aber es hat Verlängerungen ähnlich wie kleine Haare, die Fimbrien genannt werden. Diese spielen eine sehr wichtige Rolle im Infektionsprozess dieses Bakteriums und bilden einen wichtigen Virulenzfaktor.

Ebenso produziert dieses Bakterium keine Sporen und präsentiert oberflächlich Vesikel ähnliche Organellen, in denen verschiedene chemische Substanzen enthalten sind, wie Enzyme als ein breites Funktionsspektrum, von denen einige mit ihrer Infektionskapazität zusammenhängen..

In Laborkulturen sind Kolonien, die langsam wachsen, hochpigmentiert und weisen Schattierungen von Braun bis Schwarz auf. Sie haben auch ein glänzendes Aussehen.

Lebenszyklus

Porphyromonas gingivalis Es ist ein Bakterium, das einen Wirt zum Überleben benötigt. Dieses Bakterium wird durch Speichel von einem Wirt auf einen anderen (Menschen) übertragen.

Einmal in der Mundhöhle, befindet es sich an seinem Lieblingsort, dem Gingivasulcus. Dort beginnt der Prozess der Invasion und Besiedlung von Zellen. Dank der verschiedenen Virulenzfaktoren, die dieses Bakterium aufweist, wie z. B. die Fimbrien, die Kapsel und die Membranvesikel, dauert der Invasionsprozess der Zellen ungefähr 20 Minuten..

In Zellen können sich Bakterien hauptsächlich durch den binären Spaltprozess replizieren. Dieser Prozess besteht aus der Aufteilung der Bakterienzelle in zwei Zellen, die genau derjenigen entsprechen, aus der sie stammen..

Es ist ein Prozess, der es ermöglicht, dass in kurzer Zeit viele Bakterienzellen vorhanden sind. Diese bleiben dort und schädigen die Zellen, bis sie auf einen anderen Wirt übertragen werden und den Besiedlungsprozess neuer Zellen erneut starten..

Virulenzfaktoren

Virulenzfaktoren können als alle Mechanismen definiert werden, die ein Krankheitserreger in den Wirt eindringen und den größtmöglichen Schaden verursachen muss..

Porphyromonas gingivalis war Gegenstand vieler Studien, daher sind seine Virulenzfaktoren sowie die Mechanismen der einzelnen Studien bekannt.

Kapsel

Es ist einer der ersten Virulenzfaktoren dieses Bakteriums, der den Invasions- und Kolonisationsprozess der Wirtszellen initiiert. Die Kapsel, die diese Bakterien umgibt, besteht aus Polysacchariden.

Diese verleihen den Bakterien Stabilität und beteiligen sich aktiv am Interaktions- und Erkennungsprozess. Ebenso ermöglichen diese Verbindungen den Bakterien, die normale Immunantwort des Wirtsorganismus zu vermeiden, indem sie eine Abwehrbarriere aufbauen..

Fimbrien

Die Fimbrien sind eine Reihe von Prozessen, die die gesamte Bakterienzelle umgeben und sehr dünnem Haar ähneln. Fimbrien haben die Fähigkeit, an verschiedene Arten von Substraten, Zellen und sogar Molekülen zu binden.

Eine weitere Eigenschaft, die Fimbrien aufweisen und die beim Invasions- und Kolonisationsprozess sehr nützlich sind, ist die Fähigkeit, die Sekretion von Cytokininen zu induzieren und zusätzlich eine chemotaktische Wirkung zu erzielen..

Ebenso kann das Bakterium dank der Fimbrien und der Prozesse, die sie auslösen, um sich der Wirtszelle anzuschließen, Immunabwehrmechanismen wie Phagozytose vermeiden..

Proteasen

Eines der markantesten Merkmale der Porphyromonas gingivalis ist, dass es die Fähigkeit hat, eine große Anzahl von Enzymen abzuscheiden, die verschiedene Funktionen erfüllen, unter denen wir erwähnen können, dass die Bakterienzelle durch den Abbau von Verbindungen wie Kollagen mit Nährstoffen versorgt wird.

Sie bauen auch andere Substanzen wie Fibrinogen sowie die Verbindungen zwischen Epithelzellen ab, stimulieren die Blutplättchenaggregation und hemmen den LPS-Rezeptor (Lipopolysaccharid), der die antibakterielle Aktivität von Neutrophilen verhindert..

Es ist wichtig zu beachten, dass Proteasen in zwei große Gruppen eingeteilt werden: Cysteinproteasen und Nicht-Cysteinproteasen. Gingipains gehören zur ersten Gruppe, während Kollagenase und Hämagglutinin in der zweiten Gruppe gefunden werden..

Äußere Membranvesikel

Diese bestehen aus einer Art geschlossenen Säcken, in denen unter anderem bestimmte Substanzen wie alkalische Phosphatase, Proteasen und Hämolysine enthalten sind. Diese haben die Funktion, Neutrophile und Zellen des Parodontiums während der Infektion zu schädigen..

Matrix-Metalloproteinase-Induktor

Phorphyromonas gingivalis Es synthetisiert diese Verbindung nicht, induziert jedoch ihre Synthese durch Leukozyten, Makrophagen und Fibroblasten. Die Wirkung dieser Substanzen liegt auf der Ebene der extrazellulären Matrix, wo sie Moleküle wie Kollagen, Laminin und Fibronektin abbauen..

Ebenso hat dieses Bakterium die Fähigkeit, Gewebehemmer von Metalloproteinasen zu inaktivieren, was bedeutet, dass sie weiterhin Moleküle abbauen.

Verweise

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