Confronto dei livelli salivari di neuropilina-1 (NRP-1), cotinina e proteina C-reattiva (CRP) con parametri clinici parodontali in fumatori e non fumatori con diverse malattie parodontali

Lo scopo di questo studio clinico è di confrontare i livelli di neuropilina salivare-1 (NRP-1), cotinina e proteina C-reattiva (CRP) tra fumatori e non fumatori che sono sistematicamente e periodontalmente sani, nonché quelli con gengivite e parodontite e per correlare questi biomarcatori con parametri clinici periodicamente. L'obiettivo finale è determinare il potenziale impatto del fumo sulla salute parodontale e sulla malattia attraverso questi biomarcatori.

Le "malattie parodontali" comprendono una serie di condizioni infiammatorie croniche che colpiscono i legamenti di Gingiva, osso alveolare e parodontale. Il processo inizia con la gengivite, caratterizzata dall'accumulo batterico patogeno sulculare nella Gingiva e può progredire nella parodontite, coinvolgendo una risposta immunitaria dell'ospite e distruzione dell'ospite compromesse dell'attacco del tessuto connettivo. L'infiammazione nei tessuti interessati, la degradazione del tessuto connettivo e la segnalazione biochimica nel rimodellamento osseo alveolare contribuiscono alla morbilità clinica osservata.

La gengivite indotta dalla placca è una condizione infiammatoria reversibile derivante dall'accumulo di biofilm microbico sui denti e una rimozione inadeguata. È caratterizzato da arrossamento gengivale, gonfiore e tendenza a sanguinare facilmente. Con adeguate misure di igiene orale, può risolvere spontaneamente entro circa una settimana. Negli individui sensibili, la gengivite può progredire nella parodontite. La parodontite è caratterizzata dalla perdita di attaccamento del tessuto connettivo e dalla distruzione ossea alveolare a seguito di una risposta infiammatoria dell'ospite ai patogeni parodontali. Queste distruzioni portano alla formazione di tasche patologiche, aumento della mobilità, disfunzione da masticare, disagio del paziente e infine perdita di denti.

Il ruolo di specifici gruppi di specie batteriche nella malattia parodontale è stato studiato usando vari metodi, dalle tecniche culturali classiche agli approcci molecolari, genomici e proteomici. Alcune specie batteriche, come Porfiromonas gingivalis, Tannella forsythensis e Treponema denticola, sono comunemente associate alla malattia parodontale. Man mano che la malattia parodontale avanza, aumenta il numero di batteri gram-negativi e anaerobici nella placca dentale. Tuttavia, la presenza di biofilm microbico da solo potrebbe non essere sufficiente per lo sviluppo delle malattie. La malattia sorge quando l'equilibrio tra biofilm microbico e risposta dell'ospite viene interrotto, portando a disbiosi o una risposta immunitaria eccessiva alla presenza microbica.

Durante l'infezione parodontale, il rilascio di leucotossine batteriche, collagenasi, fibrinolisine e altre proteasi contribuisce alla distruzione dei tessuti. Le cellule epiteliali fungono da barriera fisica contro i patogeni e iniziano risposte immunitarie innate e adattive. Le cellule dendritiche di Langerhans negli epitelio catturano antigeni microbici e le trasportano sul tessuto linfoide per la presentazione ai linfociti. Questo è seguito dall'infiltrazione di neutrofili, granulociti e linfociti nella lesione parodontale. I neutrofili tentano di fagocitosio ed eliminare i batteri ma possono essere insufficienti contro le dimensioni e la persistenza cronica del biofilm microbico. Questa intensa risposta infiammatoria cronica porta al riassorbimento osseo alveolare da parte degli osteoclasti e alla degradazione delle fibre di tessuto connettivo da parte delle metalloproteinasi della matrice, con conseguente formazione di tessuto di granulazione.

Le neuropiline sono glicoproteine ​​transmembrane espresse in tutti i vertebrati, con NRP-1 e NRP-2 identificati come due geni distinti. NRP-1 si trova sul cromosoma 10p12, mentre NRP-2 è sul cromosoma 2. Entrambi i geni contengono 17 esoni. Le neuropiline mancano di domini di tirosina chinasi intracellulare ma possiedono una grande regione extracellulare e una breve coda citoplasmatica di circa 40 aminoacidi. Le neuropiline regolano varie funzioni, tra cui omeostasi, angiogenesi, arteriogenesi, regolazione immunitaria, infiammazione, migrazione cellulare durante l'infiammazione, comunicazione con cellule immunitarie, cancro e malattie autoimmuni. NRP-1 migliora la presentazione dell'antigene facilitando le interazioni tra cellule dendritiche e cellule T. È espresso in macrofagi, cellule dendritiche e in particolare cellule T. NRP-1 ha dimostrato di svolgere un ruolo nella regolazione della migrazione delle cellule endoteliali vascolari. Inoltre, NRP-1 è coinvolto nell'omeostasi ossea ed è espressa in osteoblasti e osteoclasti. NRP-1 funge da recettore per semaforin-3A (SEMA3A), fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF-A), VEGF-B, fattore di crescita della placenta (PIGF) e microRNA.

Nella parodontite, esiste una risposta immunitaria contro i patogeni parodontali che coinvolgono l'immunità innata e adattiva, che può includere NRP-1 nell'interazione tra cellule dendritiche e cellule T. Uno squilibrio o disregolazione di questa risposta immunitaria porta a un eccessivo danno tissutale e alla distruzione irreversibile del sostegno dentale.

Durante l'infiammazione acuta, varie cellule, tra cui macrofagi, fibroblasti e cellule endoteliali, rilasciano citochine pro-infiammatorie come IL-6, TNF-α, IL-1β e IL-22. Queste citochine stimolano il fegato a produrre proteine ​​in fase acuta (APP), tra cui amiloide sierica A (SAA) e proteina C-reattiva (CRP). I livelli di CRP aumentano rapidamente entro 24-72 ore in risposta all'infiammazione o al danno tissutale e diminuiscono dopo la risoluzione dell'infiammazione o dell'infezione. Livelli elevati di CRP sono stati collegati a varie condizioni infiammatorie, comprese le malattie parodontali.

La saliva contiene vari componenti, tra cui elettroliti, cellule epiteliali, peptidi antimicrobici ed enzimi. L'analisi salivare ha mostrato potenziali proprietà diagnostiche per l'identificazione dei biomarcatori della malattia parodontale. La saliva è considerata un fluido diagnostico attraente per le malattie correlate orali a causa della sua raccolta non invasiva, facilità di ottenere e presenza di vari biomarcatori.

Lo studio prevede sistematicamente 80 partecipanti, tra cui 20 persone non fumatori con parodonzio sano; 20 individui con gengivite; 20 individui con parodontite; e 20 individui di fumo con parodontite. I campioni di saliva sono stati raccolti da tutti i partecipanti per analizzare i livelli di NRP-1, cotinina e CRP usando metodi ELISA (dosaggio immunosorbente legato agli enzimi). Sono stati registrati anche parametri parodontali clinici come la profondità tascabile (PPD), il livello di attacco clinico (CAL), il sanguinamento al sondaggio (BOP) e l'indice della placca (PI).

La cotinina, il principale metabolita di nicotina, è ampiamente utilizzata come biomarcatore dell'esposizione al tabacco a causa della sua emivita più lunga (circa 17 ore) rispetto alla nicotina. I livelli di cotinina in saliva, siero o urina possono riflettere l'esposizione al tabacco sia attivo che passivo, rendendolo un indicatore affidabile per quantificare lo stato e l'intensità del fumo.

Il fumo è un fattore di rischio modificabile ben consolidato per la malattia parodontale. È stato dimostrato che altera le risposte immunitarie dell'ospite alle sfide microbiche nella cavità orale. Il fumo colpisce varie funzioni delle cellule immunitarie, come la riduzione dell'attività dei neutrofili e dei fibroblasti, compromettendo la produzione di immunoglobulina G (IgG) e diminuendo il rilascio di fattori di crescita. D'altra parte, aumenta l'espressione di citochine pro-infiammatorie come PGE2, IL-1β, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10 e IL-15, nonché la prevalenza di patogeni parodontali.

La nicotina e i suoi metaboliti influenzano anche l'ambiente orale aumentando la colonizzazione batterica sulle cellule epiteliali e riducendo il potenziale ossidativo, promuovendo condizioni anaerobiche che favoriscono i batteri patogeni. Questi cambiamenti accelerano la progressione della malattia parodontale e complicano la sua gestione.

È interessante notare che i segni clinici di infiammazione come il sanguinamento sul sondaggio possono apparire ridotti nei fumatori a causa degli effetti vasocostrittivi della nicotina, che limita il flusso sanguigno gengivale, l'edema e i segni visivi dell'infiammazione. Nonostante ciò, la distruzione parodontale sottostante può essere più grave e progredire inosservata.

Sebbene la relazione tra livelli salivari di CRP e malattia parodontale sia stata precedentemente studiata, mancano i dati nella letteratura attuale relativa ai livelli salivari di NRP-1 nei soggetti al fumo con malattia parodontale. Questo studio mira a colmare questo divario esaminando il modo in cui i livelli salivari di NRP-1, cotinina e CRP variano nei fumatori rispetto ai non fumatori attraverso diversi stati di salute parodontale e determinando se NRP-1 può servire da potenziale biomarcatore per la progressione delle malattie periodontali influenzata dal fumo.

In conclusione, questo studio cerca di chiarire il significato diagnostico e prognostico dei livelli salivare NRP-1, cotinina e CRP, in particolare nel contesto del fumo e il suo effetto sulla salute parodontale. Questi risultati possono contribuire a migliorare la valutazione del rischio e gli approcci personalizzati nella diagnosi parodontale e nella pianificazione del trattamento.