Syljen biomarkkeritasojen arviointi yksilöillä, joilla on erilaiset periodontaaliset sairaudet

Tämän kliinisen tutkimuksen tavoitteena on vertailla IL-6:n, IL-8:n ja LIGHT-proteiinin pitoisuuksia sylkinäytteissä, jotka on saatu periodontaalisesti terveiltä ientulehdusta ja parodontiittia sairastavilta henkilöiltä, ​​jotka saapuivat klinikallemme rutiininomaiseen parodontaalikontrolliin. Saatujen tulosten mukaisesti; on tarkoitus selvittää näiden biokemiallisten välittäjien mahdollisuudet käyttää diagnostisena merkkiaineena parodontaalisen sairauden diagnosoinnissa.

Parodontiitti on monitekijäinen sairaus, johon vaikuttaa 10–15 % maailman aikuisväestöstä. Se kehittyy mikrobien hammasplakin vuoksi ja jolle on tunnusomaista kliinisen kiinnittymisen menetys sekä sidekudoksen ja keuhkorakkuloiden luun tuhoutuminen. Hoitamattomana se aiheuttaa tulehduksen tunkeutumisen syvemmille kudoksille ja muuttaa luun homeostaasia, mikä johtaa hampaiden menetykseen.

Ientulehdus on ientulehdus, joka ei aiheuta tuhoa hammasta ympäröivissä kudoksissa ja jolle on ominaista ikenien turvotus ja verenvuoto yli 10 %:lla kaikista suun alueista. Vuoden 2017 periodontaalisten sairauksien luokituksen mukaan ientulehdus jaetaan kahteen hammasplakkiin liittyvään ientulehdukseen ja ei-hammasplakkiin liittyvään ientulehdukseen. Ientulehdus on usein kivuton ja harvoin havaitaan spontaania verenvuotoa, ja näistä syistä yksilöt voivat tunnistaa taudin myöhään. Siksi ientulehduksen varhainen diagnosointi on tärkeää, jotta estetään ientulehduksen muuttuminen parodontiitiksi, jolle on tunnusomaista progressiivinen luun tuhoutuminen ja sidekudoksen tuhoutuminen.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että ihmisen suuontelossa on yli 700 bakteeria, jotka pystyvät kolonisoitumaan, mutta yksilön suussa on keskimäärin 200-300 bakteerilajia. Näiden bakteerien joukossa on ienterveyteen liittyviä bakteereja, kuten Porphyromonas gingivalis (Pg), Tannerella forsythesis (Tf) ja Treponema denticola (Td), joita kutsutaan punaisiksi kompleksibakteereiksi; Fusobacterium nucleatum (Fn) -alalaji, Prevotella intermedia (Pi) ja Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa), jotka eivät kuulu mihinkään ryhmään, on yhdistetty aktiiviseen kudostuhoon ja parodontiittisairauden etenemiseen.

Avainplakkihypoteesin, joka on yksi tällä hetkellä hyväksytyistä plakkihypoteeseista, mukaan erittäin patogeenisten bakteerien, erityisesti P. Gingivalis ja Aggregatibacter Actinomycetemcomitans, kykyä synnyttää isännän immuunivastetta ja aiheuttaa kudostuhoa niiden alhaisesta plakkipitoisuudesta huolimatta on tutkittu. korosti. On osoitettu, että patogeeniset bakteerit vaikuttavat isännän immuunivasteeseen pikemminkin kuin suoraan tulehdukselliseen luun ja sidekudoksen tuhoamiseen. Yksi tärkeimmistä kohdista parodontaalisen taudin patogeneesissä on sytokiinit, hankitun immuunijärjestelmän jäsen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että tulehdusta edistävien sytokiinien, kuten interleukiini-6 (IL-6), IL-8, interleukiini-1 (IL-1) tuumorinekroositekijä-α (TNF-α) määrä lisääntyy veriplasmassa, syljessä ja ikenissä uran nestettä.

LIGHT-proteiinia (TNFSF-14), joka on tuumorinekroositekijän superperheen (TNFSF) jäsen, erittävät enimmäkseen T-solut ja epäkypsät dendriittisolut, mutta sitä erittävät myös solut, joilla on immunologisia rooleja, kuten monosyytit, granulosyytit, pernasolut ja perna. soluja. LIGHT voi sitoa HVEM:ää ja kolmea kalvoon sitoutunutta TNFSF-signalointireseptoria, nimittäin lymfotoksiini-beetareseptoria (LTβR) ja DcR3:a. LIGHT-LTβR:n sitoutumisen on osoitettu indusoivan apoptoosia. Vaikka HVEM ilmentyy endoteelisoluissa, dendriittisissä, luonnollisissa tappaja-, T- ja B-soluissa, LTpR ilmentyy fibroblasteissa, monosyyteissä, endoteelisoluissa, epiteelisoluissa ja stroomasoluissa. LIGHT-proteiinin vuorovaikutus HVEM:n tai LTβR:n kanssa johtaa ydintekijä-kappaB-aktivaatioon ja lopulta sytokiinien tuotantoon. On myös osoitettu, että LIGHT-proteiini voi kostimuloida T-soluvastetta HVEM:n kautta, mukaan lukien CD4+- ja CD8+-T-solut.

Nivelreuma on krooninen, tuhoisa tulehdussairaus. Proinflammatoriset sytokiinit, kuten IL-1, TNF-a, matriksin metalloproteinaasi (MMP-8, MMP-9), lisääntyvät nivelreumassa sekä parodontiittissa. Näistä syistä periodontiitin ja nivelreuman immunopatogeneesin välillä on yhtäläisyyksiä. Nivelreumapotilailla tehdyssä tutkimuksessa LIGHT-proteiinin osoitettiin olevan tärkeä tulehdusta edistävä biomarkkeri, joka korreloi positiivisesti luun tuhoutumisen ja tilastollisesti lisääntyneen luun tuhoutumisen kanssa. Toisessa tutkimuksessa, joka tehtiin potilailla, joilla oli nivelreuma, seerumin LIGHT-proteiinin tasoja arvioitiin ja osoitettiin, että LIGHT-pitoisuuden lisääntyminen lisäsi RANKL-riippuvaista osteoklastogeneesiä ja lisäsi osteoklastien muodostumista RANKL:stä riippumatta. Toinen tämän tutkimuksen johtopäätös on, että LIGHT-proteiinilla voi olla rooli paikalliseen ja systeemiseen luukadoon liittyvissä immunopatogeenisissa tiloissa.

Toisessa nivelreumapotilailla tehdyssä tutkimuksessa LIGHT lisäsi tulehdusvastetta synoviaalisissa fibroblastisoluissa, ja sen ehdotettiin olevan uusi antisytokiinihoitokohde nivelreuman hoidossa.

Multippelia myeloomaa sairastavilla potilailla tehdyssä tutkimuksessa LIGHTin osoitettiin lisäävän osteoklastogeneesiä; estävät osteoblastisten proteiinien osteokalsiinin, luun sialoproteiinin ja osteriksin muodostumista; ja estävät sklerostiinin osteoblastogeneesiä monosyyteistä.

Fan et al. , tutkittiin, onko LIGHT-proteiini mahdollinen tulehduksellinen biomarkkeri. 566 potilaalla LIGHT-proteiinin osoitettiin lisääntyvän 16-kertaiseksi veren seerumissa keuhkokuumeen, tulehdussairauden, läsnä ollessa.

Tyypin 2 diabetekselle on tunnusomaista hiilihydraatti-, rasva- ja proteiiniaineenvaihdunnan häiriöt ja se johtuu insuliinin erittymisen heikkenemisestä haiman saarekesoluista, insuliiniresistenssistä tai näiden yhdistelmästä. Tutkimukset ovat osoittaneet parodontiittia diabeteksen kuudenneksi komplikaatioksi, ja positiivinen kaksisuuntainen korrelaatio on todistettu. Tyypin 2 diabetes mellitusta sairastavilla potilailla tehdyssä tutkimuksessa osoitettiin, että LIGHT-proteiini osoitti toimintahäiriötä haiman saarekesoluissa, lisääntyi tulehduksellisen sytokiinin erityksen ja lisääntyi tulehdusvasteen muodostuminen endoteelisoluissa.

Multippelia myeloomaa sairastavilla potilailla tehdyssä tutkimuksessa LIGHTin osoitettiin lisäävän osteoklastogeneesiä; estävät osteoblastisten proteiinien osteokalsiinin, luun sialoproteiinin ja osteriksin muodostumista; ja estävät sklerostiinin osteoblastogeneesiä monosyyteistä. Tutkittiin, onko LIGHT-proteiini mahdollinen tulehduksellinen biomarkkeri. 566 potilaalla osoitettiin, että LIGHT-proteiini lisääntyi 16-kertaiseksi veren seerumissa keuhkokuumeen, tulehdussairauden, läsnä ollessa.

Tyypin 2 diabetekselle on ominaista hiilihydraatti-, rasva- ja proteiiniaineenvaihdunnan epäsäännöllisyys, ja sen aiheuttaa heikentynyt insuliinin eritys haiman saarekesoluista, insuliiniresistenssi tai näiden yhdistelmä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että parodontiitti on diabeteksen kuudes komplikaatio ja positiivinen kaksisuuntainen korrelaatio on todistettu. Tyypin 2 diabetes mellitusta sairastavilla potilailla tehdyssä tutkimuksessa LIGHT-proteiinin osoitettiin haiman saarekesolujen toimintahäiriöitä, lisääntyneen tulehduksellisten sytokiinien erittymisen ja lisääntyneen tulehdusvasteen endoteelisoluissa.

Tutkimuksemme lähtökohtana oli vuonna 2024 julkaistu tutkimus, jossa tutkittiin ientulehdusnesteen proinflammatorisia sytokiinejä parodontaalileikkauksen jälkeen ja pyrittiin löytämään uusi mahdollinen biomarkkeri. Tämän tutkimuksen mukaan LIGHT:n osoitettiin stimuloivan proinflammatoristen sytokiinien IL-6 ja IL-8 ja MMP-9 muodostumista ihmisen ikenen fibroblasteissa ja liittyvän lisääntyneeseen periodontaalisen taskun koetussyvyyden muodostumiseen 12 kuukauden kuluttua leikkauksesta. On ehdotettu, että LIGHT-proteiini aiheuttaa kudostuhoa ihmisen ikenen fibroblastisoluissa, aiheuttaa kudosten menetystä pehmytkudoksessa ja luussa ja edistää parodontiitin kehittymistä. Tässä tutkimuksessa korostettiin, että tarvitaan lisää tutkimuksia LIGHTin ja parodontiitin välisen suhteen arvioimiseksi.

Interleukiini-6 on monitoiminen sytokiini, joka määritellään B-solujen erilaistumistekijäksi, joka osallistuu vasta-ainetta tuottavien solujen kypsymiseen. IL-6 on yksiketjuinen proteiini, jota tuottavat T-solut, B-solut, monosyytit, fibroblastit ja jotkut muut solutyypit. IL-6 voi lähettää signaaleja soluihin kahdella tavalla: tavanomaisella reseptorista riippuvaisella signaloinnilla ja liukoiseen IL-6-reseptoriin liittyvällä trans-signalointilla. Yksi IL-6:n tärkeimmistä systeemisistä vaikutuksista on akuutin vaiheen vasteen induktio. Tämä akuutin vaiheen vaste on inflammatorisen sytokiinituotannon induktio ja neutrofiilien kemotaksisen stimulaatio. Se lisää myös C-reaktiivisen proteiinin (CRP) tasoa, joka on yleisin akuutin vaiheen proteiini ihmisillä. Sillä on myös ominaisuuksia, kuten lisää T-solujen aktivaatiota ja erilaistumista ja lisää makrofagien erilaistumista.

IL-6 lisää myös endoteelisolujen lisääntymistä, mikä johtaa IL-8:n ja monosyyttien kemoattraktanttiproteiinin erittymiseen. Näiden prosessien seurauksena se saa leukosyyttejä tulemaan tulehduskohtaan. Se lisää myös proinflammatoristen MMP-entsyymien eritystä yhdessä interleukiini-1:n kanssa.

Tutkimuksessa tutkittiin ei-kirurgisen alkuhoidon vaikutusta IL-6-tasoihin terveillä ja parodontiittipotilailla. Tämän tutkimuksen tulosten mukaan lähtötilanteen ienuranesteen IL-6-tasot olivat merkittävästi korkeampia parodontiittipotilailla kuin terveillä potilailla. Ei-kirurgisen parodontaalihoidon jälkeen havaittiin tilastollisesti merkitsevä lasku IL-6-tasoissa. Tämä tutkimus viittaa siihen, että IL-6 voi olla biomarkkeri, jota voidaan käyttää parodontiitin diagnosoinnissa.

Rotilla tehdyssä tutkimuksessa osoitettiin, että IL-6:n erityksen estäminen kokeellisessa parodontiittissa pysäytti IL-6:n indusoiman proinflammatorisen aktiivisuuden ja vähensi alveolaarisen luun resorptiota ja vähensi RANKL-tuotantoa.

Poikkileikkaustutkimuksessa analysoitiin IL-6- ja IL-8-tasot syljessä ja ienuranesteessä, joka oli saatu terveiltä henkilöiltä ja henkilöiltä, ​​joilla on parodontiitti. Tuloksissa havaittiin, että IL-6- ja IL-8-tasot olivat korkeammat sekä syljessä että ienuranesteessä parodontiittipotilailla kuin terveillä potilailla.

IL-8 on proinflammatorinen kemokiini ja sen ilmentymistä säätelevät ensisijaisesti aktivaattoriproteiini ja ydintekijä-kappa-β-välitteinen transkriptioaktiivisuus. IL-8:n ilmentymisen on osoitettu säätelevän ärsykkeitä, kuten TNF-a, IL-1p, steroidihormonit, mukaan lukien tulehdussignaalit. IL-8 on karakterisoitu sen kemotaktisen aktiivisuuden ja sen kyvyn perusteella aiheuttaa ihmisen neutrofiilien degranulaatiota. In vitro sillä on kaksi päävaikutusta: kemotaksis ja raeentsyymien vapautuminen. Se toimii kemoattraktanttina ja neutrofiilien aktivaattorina sytokiineille tulehduskohdissa, ja endoteelisolut, ikenen fibroblastit, monosyytit, neutrofiilit ja fagosyytit voivat erittää sitä. IL-8:n eritys helpottaa neutrofiilien kulkeutumista erittäin verisuonituneesta ienkudoksesta ienuraan. IL-8 on varhaisin ienepiteelisoluista erittynyt proinflammatorinen sytokiini, jota stimuloivat patogeeniset bakteerit, kuten P. Gingivalis ja T. Forsythia, ja se voi säilyä jopa viikon ajan erittymisen jälkeen.

Kirjallisuuskatsaustutkimuksessa korostettiin, että IL-8-tasojen määrä nousi merkittävästi parodontiittia esiintyessä, mutta lisää tutkimuksia tarvitaan eri tutkimusten erilaisten tulosten vuoksi. Toisessa kirjallisuuskatsaustutkimuksessa korostettiin, että seerumin IL-8-taso voi olla mahdollinen biomarkkeri parodontiitin arvioinnissa, mutta lisää tutkimuksia tarvitaan.

Yllä olevien tietojen mukaan kirjallisuudessa ei ole tutkimusta, jossa arvioitaisiin IL-6-, IL-8- ja LIGHT-tasoja sylkinäytteissä parodontaalisen sairauden kannalta. Tutkimuksemme tarkoituksena oli tutkia näiden sytokiinien muutoksia parodontaalisen taudin esiintyessä vertailemalla IL-6-, IL-8- ja LIGHT-tasoja sylkinäytteistä, jotka on otettu terveiltä yksilöiltä, ​​joilla on ientulehdus ja parodontiitti, jotta voidaan osoittaa niiden käyttömahdollisuudet taudin diagnosointiin tai antaa alustavia tietoja tulevia hoitoja varten, jotka voidaan suorittaa näiden sytokiinireittien kautta.