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Fuerzas de adhesión de bacterias orales al titanio y la correlación con características celulares biológicas

Autores: Doll-Nikutta, Katharina; Winkel, Andreas; Yang, Ines; Grote, Anna Josefine; Meier, Nils; Habib, Mosaieb; Menzel, Henning; Behrens, Peter; Stiesch, Meike

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Fuerzas de adhesión de bacterias orales al titanio y la correlación con características celulares biológicas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Bioingeniería

Palabras clave

Adhesión bacteriana
Implantes dentales
Biopelículas
Estrategias anti-biopelículas
Espectroscopía de fuerza de células individuales
Bacterias bucales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 40

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La adhesión bacteriana a los implantes dentales es el inicio para el desarrollo de biofilms patológicos. La caracterización confiable de este proceso inicial es la base para el desarrollo de estrategias anti-biofilm. En el presente estudio, la espectroscopía de fuerza de célula única (SCFS), mediante un microscopio de fuerza atómica conectado a un sistema de control de presión microfluídica (FluidFM), se utilizó para medir comparativamente las fuerzas de adhesión de diferentes bacterias orales dentro de un montaje experimental similar al material común de implante, el titanio. Las bacterias seleccionadas pertenecen a diferentes nichos ecológicos en los biofilms orales: los pioneros comensales y los colonizadores secundarios; y los patógenos colonizadores tardíos, así como fimbriados y no fimbriados. Los resultados mostraron los valores más altos para las especies pioneras colonizadoras tempranas, fortaleciendo el vínculo entre las fuerzas de adhesión y el papel de las bacterias en el desarrollo del biofilm oral. Además, se analizó la correlación entre las características celulares biofísicas y los resultados de SCFS entre especies. Aquí, se pudieron identificar correlaciones distintas entre la fuerza máxima de adhesión impulsada electrostáticamente, la elasticidad de la superficie bacteriana y la carga superficial, así como los puntos de unión de moléculas individuales, la capacidad de estiramiento y la actividad metabólica. Por lo tanto, este estudio representa un paso hacia la comprensión detallada de la adhesión inicial de las bacterias orales y podría apoyar el desarrollo de materiales de implantes resistentes a infecciones en el futuro.

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