Epitheliale mesenchymale Transition und Parodontitis

Parodontitis ist eine weit verbreitete entzündliche Erkrankung, die den Befestigungsapparat der Zähne betrifft und zu einer fortschreitenden Zerstörung des periodontalen Ligaments und einer Resorption des Alveolarknochens führt, die, wenn sie nicht behandelt wird, in frühen Stadien zu Zahnverlust führt. Es ist gekennzeichnet durch das Vorhandensein einer großen Vielfalt pathogener Bakterien, insbesondere gramnegativer Anaerobier, die eine Reihe von Virulenzfaktoren besitzen, die für das Auslösen einer intensiven Entzündungsreaktion verantwortlich sind. Obwohl diese Reaktion schützender Natur ist; es führt jedoch zu unerwünschten Kollateralschäden an den umgebenden Geweben, die durch die abweichende Immunantwort des Wirts weiter verschlimmert werden.

Epithelial-mesenchymaler Übergang (EMT) ist ein Prozess, der aus einer Reihe von Ereignissen besteht, die eine polarisierte Epithelzelle beeinflussen, um molekulare/morphologische Veränderungen zu erfahren, die zum Erwerb des mesenchymalen Zellphänotyps führen. EMT wird durch eine Reihe von Regulationswegen moduliert; hauptsächlich stromabwärts der TGF-β-Signalaktivität, die in vielen Entwicklungs- und pathologischen Situationen, in denen EMT berichtet wird, einschließlich Embryogenese, Entzündung und Tumormetastasierung, offensichtlich ist. Das Markenzeichen der TGFβ-Signalgebung ist die Hochregulierung von Snail, einem E-Cadherin-Repressor. Eine Überexpression von Snail wurde bei verschiedenen fibrotischen Erkrankungen gefunden, einschließlich Leberfibrose und Nierenfibrose.

E-Cadherin ist ein kalziumabhängiges homophiles Zelladhäsionsmolekül, das auf den Zelloberflächen des Epithels exprimiert wird, und ist eine kritische Struktur für die Schichtung von Plattenepithelien. Die signifikante Verringerung der E-Cadherin-Expression, die im gingivalen Epithel während der Taschenbildung beobachtet wird, trägt vermutlich zur Pathogenese der Parodontitis bei.

Vimentin ist ein Protein des intermediären Filaments (IF) vom Typ III, das in mesenchymalen Zellen exprimiert wird. IF bildet zusammen mit auf Tubulin basierenden Mikrotubuli und auf Aktin basierenden Mikrofilamenten das Zytoskelett. Alle IF-Proteine ​​werden in einer stark entwicklungsregulierten Weise exprimiert; Vimentin ist die Hauptzytoskelettkomponente mesenchymaler Zellen. Aus diesem Grund wird Vimentin häufig als Marker für mesenchymal-abgeleitete Zellen oder Zellen verwendet, die sowohl während der normalen Entwicklung als auch während der metastatischen Progression einer EMT unterzogen werden.

β-Catenin ist ein Doppelfunktionsprotein, das an der Regulierung und Koordination der Zell-Zell-Adhäsion und Gentranskription beteiligt ist. β-Catenin wirkt in späteren Stadien der Embryonalentwicklung auch als Morphogen. Zusammen mit TGF-β besteht eine wichtige Rolle von β-Catenin darin, eine morphogenetische Veränderung in Epithelzellen zu induzieren. Es veranlasst sie dazu, ihre feste Bindung aufzugeben und einen beweglicheren und locker assoziierten mesenchymalen Phänotyp anzunehmen.

Die Rolle der EMT bei der Beeinträchtigung der epithelialen Barrierefunktion der parodontalen Taschenauskleidung ist noch nicht vollständig geklärt. Gemeldete Risikofaktoren von EMT, einschließlich längerer Exposition gegenüber Zytokinen, gramnegativen Bakterien, Tabak und Hypoxie, sind auch für Parodontitis relevant. Eine potenzielle Induktion von EMT in parodontalen Taschen kann die Epithelbarriere stören und so das Eindringen pathogener parodontaler Pathogene in tiefere Gewebe erleichtern, was zu weiterem Gewebeabbau und nicht zurückgehender parodontaler Läsion führt.