Studii asupra calculului dentar antic relevă modificări ale microbiomului oral de-a lungul secolelor
Cercetătorii au caracterizat microbiomurile orale ale populației japoneze de-a lungul timpului prin analiza ADN-ului conservat în calculul dentar de la rămășițele scheletice umane.
Acest studiu a comparat compoziția microbiană din calculul dentar provenind în principal de la indivizi din perioada Edo cu cea din calculul dentar modern, identificând diferențe asociate cu perioada de timp, regiunea geografică și filogeneza mai multor specii bacteriene orale.
Rezultatele sugerează că calculul dentar poate oferi noi perspective pentru examinarea istoriei umane și a relațiilor dintre oameni și microorganisme.
Cercetători de la Universitatea Toho, Universitatea din Tokyo, Universitatea Kyushu și instituții colaboratoare au analizat microbiomurile orale ale populației japoneze din perioada Edo (1603-1868) prin studierea ADN-ului conservat în calculul dentar de la rămășițele scheletice umane.
De asemenea, ei au comparat compoziția microbiană din calculul dentar al indivizilor antici cu cel al celor moderni, identificând diferențe legate de perioada de timp, regiune și filogeneza mai multor specii bacteriene orale.
O analiză filogenetică a arheeanului Methanobrevibacter oralis (M. oralis), asociat cu bolile parodontale, a arătat că arheele prezente în dinții negri ai femeilor din perioada Edo, un proces cunoscut sub numele de ohaguro, aparțineau aceleași clade. Aceste descoperiri sugerează că ADN-ul microbian conservat în calculul dentar poate oferi dovezi noi pentru examinarea dietei, variațiilor regionale, practicilor culturale și istoriei relațiilor dintre oameni și microorganisme.
Corpul uman găzduiește diverse microorganisme, inclusiv în cavitatea bucală, intestin și pe piele. Aceste comunități microbiene și informațiile lor genetice sunt denumite colectiv microbiom. Microbiomul se schimbă ca răspuns la factori precum dieta, igiena, stilul de viață și medicamentele, fiind cunoscut că este asociat cu sănătatea indivizilor. Microorganismele orale, în special, sunt legate nu doar de boli orale, cum ar fi carii și boli parodontale, ci pot reflecta și mediile de viață și cultura alimentară la care persoana este expusă.
Variațiile microbiomului oral de-a lungul timpului, în funcție de regiuni și practici culturale în rândul populației japoneze, nu au fost pe deplin înțelese.
În ultimii ani, cercetătorii au utilizat din ce în ce mai mult calculul dentar atașat dinților antici pentru a investiga microorganismele orale din trecut. Calculul dentar este placa dentară mineralizată și poate conserva ADN-ul microorganismelor orale și alte surse biologice din cavitatea bucală de la acea vreme. Astfel, ADN-ul conservat în calculul dentar poate servi ca o sursă valoroasă de informații despre stilurile de viață și condițiile de sănătate din trecut.
În cadrul acestui studiu, grupul de cercetare a colectat și analizat mostre de calcul dentar din rămășițele scheletice umane excavate din situri arheologice și de înmormântare din Japonia, în special din Tokyo, Saitama, Yamanashi, Fukuoka și Okinawa, provenind în principal din perioada Edo, alături de mostre moderne de calcul dentar. Comparând compoziția microbiană, profilele funcționale și relațiile filogenetice ale microorganismelor din aceste perioade diferite, cercetătorii au folosit baza de date existentă a microbiomului oral pentru a se concentra pe microorganismele considerate de origine orală.
Rezultatele au arătat că microbiomul oral conservat în calculul dentar provenind în principal de la indivizi din perioada Edo diferea ca compoziție de cel al mostrelor moderne. În special, arheeanul asociat cu bolile parodontale, M. oralis, a fost frecvent detectat în calculul dentar al indivizilor din perioada Edo. De asemenea, s-au observat diferențe în compoziția microbiană între mostrele din regiunea Honshu-Kyushu și cele din regiunea Okinawa, sugerând că mediile de viață regionale și obiceiurile alimentare ar fi putut influența compoziția microbiană orală.
Cercetătorii au comparat, de asemenea, mostrele din perioada Jomon cu cele din perioada Edo, găsind diferențe filogenetice între mai multe specii bacteriene orale de-a lungul timpului. Aceste descoperiri sugerează că mobilitatea umană, introducerea agriculturii, schimbările în dietă și alte procese istorice din Japonia au fost asociate nu doar cu populațiile umane, ci și cu diversitatea microorganismelor care au trăit alături de acestea.
Studiul s-a concentrat, de asemenea, pe distribuția filogenetică a arheeanului M. oralis asociat cu bolile parodontale și a examinat relația sa cu ohaguro, practica tradițională de colorare a dinților, care a fost pe larg observată în perioada Edo. Analiza a arătat că M. oralis a fost împărțit în două clade majore, Clade A și Clade B. Mai mult, arheele găsite la femeile cu urme de ohaguro aparțineau cu toate aceleași clade, sugerând o posibilă legătură între obiceiul respectiv și microbiomul oral.
Cercetătorii au comparat, de asemenea, genele lui M. oralis și au identificat variante specifice de linii în genele metabolice legate de utilizarea fierului. Deoarece ohaguro implica aplicarea de substanțe pe bază de fier și plante pe dinți, diferențele în mediul chimic oral ar fi putut fi asociate cu distribuția anumitor linii microbiene. Testarea directă a acestei legături ar necesita o documentare sistematică a urmelor de ohaguro împreună cu analize chimice ale calculului dentar.
Aceste descoperiri demonstrează că ADN-ul microbian conservat în calculul dentar poate servi ca o nouă sursă de dovezi pentru investigarea condițiilor de sănătate din trecut, precum și a dietei, variațiilor regionale, practicilor culturale și istoriei relațiilor dintre oameni și microorganisme. Analizele viitoare ale mostrelor din perioade și regiuni mai extinse, împreună cu analize chimice ale calculului dentar și informații arheologice, ar putea contribui la reconstrucția mai detaliată a stilurilor de viață ale oamenilor din Japonia și a relațiilor acestora cu microorganismele.
