Suuontelossa on paksusuolen jälkeen elimistön runsain mikrobisto. Miljoonia mikro-organismeja voi olla vapaana tai kiinnittyneenä suuontelon eri pinnoille. Suurin osa vapaista mikro-organismeista niellään syljen mukana maha-suolikanavaan, kun taas osa jää erilaisille pinnoille muodostaen biofilmin.
Limakalvon ja hampaan biofilmit poikkeavat toisistaan. Human Oral Microbiome Database -tietokannassa luetellaan paikkasidonnaiset suun bakteerikoostumukset, jotka eivät jakaudu tasaisesti kaikille pinnoille. Kieli, suun limakalvot, nielu, nielurisat, suulaki, hampaan pinnat, ientasku ja sylki edustavat erilaisia ekologisia ympäristöjä.
Aiemmin on osoitettu, että mikrobien kiinnittyminen limakalvon pintaan on vähäisempää kuin hampaan pinnalle. Limakalvojen monimuotoisin mikrobiomi on kielen pinnalla, ja se mahdollistaa bakteerien kolonisaation suuonteloon. Mikrobien kiinnittyminen määräytyy niiden virulenssin ja patogeenisuuden, musiineja liuottavien entsyymien sekä syljen, limakalvopellikkelin ja epiteelin rakenteen muutosten perusteella. Muutokset syljen koostumuksessa vaikuttavat merkittävästi mikrobien retentioon.
Tutkimuksemme tarkoituksena oli selvittää mikrobien kiinnittymistä suun limakalvolle ja huomioida solukalvon läpäisevän musiini-1:n (tMUC1) suojaava rooli. Kaikkiaan 68 limakalvonäytteestä tutkittiin kiinnittyneiden mikrobien sijainti ja pintaepiteelisolujen mikrorakenne eri puolilla suun limakalvoa pyyhkäisyelektronimikroskopialla (SEM). Lisäksi selvitettiin tMUC1:n ilmeneminen suun epiteelissä sekä immunohistokemiallisesti että immuno-SEM:llä (iSEM).
Kiinnittyvien mikrobien määrä oli runsainta kielen rihmanystyjen rihmoissa, kun taas nystyjen välisellä limakalvolla ei ollut mikrobeja juuri lainkaan. SEM-kuvissa solujen harjannerakenne (microplicae, MPL) nähtiin ei-keratinisoituneen epiteelin soluissa (poski, huuli), ja iSEM osoitti tMUC1:n lokalisoituneen MPL:n kärkeen. tMUC1 on tärkeä proteiini, joka näyttää ohjaavan apikaalisen MPL-rakenteen muodostumista suun epiteelin pintasoluissa. Mikrobien kiinnittyminen oli vähäistä juuri niillä alueilla, joilla esiintyi tMUC1-MPL-rakenteita. Runsaampi mikrobien kiinnittyminen todettiin keratinisoituneella epiteelillä (kova suulaki, kiinnittynyt ien), jossa pintarakenne oli hunajakennomainen ja jossa ei havaittu solujen tuottamaa tMUC1:ä.
Tutkimuksemme tulos korostaa tMUC1-MPL-kompleksia osana suun limakalvon puolustusjärjestelmää (oral mucosal barrier system, OMBC), joka estää mikrobien kiinnittymisen suun limakalvon pintasoluihin. tMUC1-MPL-rakenne muodostaa tukirakenteen liikkuvan limakalvon pellikkelille, jonka tiedetään estävän mikrobien kiinnittymisen limakalvon pintasoluihin. tMUC1:n ilmentyminen ja MPL-rakenne epiteelisoluissa oli selvä ei-keratinisoituneilla alueilla verrattuna keratinoituneeseen epiteeliin. Kielen rihmanystyjen rihmat muodostivat tärkeimmän limakalvopinnan mikrobien kiinnittymiselle ja biofilmin muodostumiselle. Herääkin kysymys, voisivatko kielen pinnan morfologiset muutokset, joihin liittyvät rihmanystyjen rakenteelliset muutokset, kuvata poikkeavaa biofilmiä kielen pinnalla ja suun dysbioosia. tMUC1-MPL-rakenteella on tärkeä rooli suun limakalvon fysiologiassa. tMUC1:n ilmeneminen limakalvolla viittaa myös siihen, että tämä osa limakalvosta on merkittävä immunologinen elin. MPL-rakenteen fysiologinen toiminta ja mikrobien kiinnittyminen suun limakalvoille vaativat lisätutkimusta.
Transmembrane mucin 1 is a polarity protein in the organization of apical surface microplicae in oral epithelium
Lauriina Soiniemi1, Matias Kanniainen1, Ella Suomela1, Saga Ramsay1, Heli Jäsberg1, Bina Kashyap2, Arja M. Kullaa1
1Hammaslääketieteen yksikkö, Lääketieteen laitos, Itä-Suomen yliopisto, Kuopion kampus, Kuopio
2Oral Pathology Department, Agartala Government Dental College, Agartala, India
Ultrastruct Pathol 2025; 27: 1–10.
https://doi.org/10.1080/01913123.2025.2578223