Valutazione dei livelli di biomarcatori salivari in individui con diverse condizioni parodontali

Lo scopo di questo studio clinico è quello di esaminare comparativamente i livelli di IL-6, IL-8 e LIGHT Protein nei campioni di saliva ottenuti da individui parodontalmente sani con gengivite e parodontite che si sono presentati alla nostra clinica per controlli parodontali di routine. In linea con i risultati ottenuti; si prevede di determinare il potenziale di questi mediatori biochimici da utilizzare come marcatore diagnostico nella diagnosi della malattia parodontale.

La parodontite è una malattia multifattoriale che colpisce il 10-15% della popolazione adulta mondiale, che si sviluppa a causa della placca dentale microbica e caratterizzata dalla perdita dell'attacco clinico e dalla distruzione del tessuto connettivo e dell'osso alveolare. Se non trattata, l’infiammazione penetra nei tessuti più profondi e altera l’omeostasi ossea, portando alla perdita dei denti.

La gengivite è un'infiammazione della gengiva che non provoca distruzione dei tessuti circostanti che circondano il dente ed è caratterizzata da edema delle gengive e sanguinamento in oltre il 10% di tutte le aree della bocca. Secondo la Classificazione delle malattie parodontali del 2017, la gengivite è divisa in due: gengivite correlata alla placca dentale e gengivite non correlata alla placca dentale. La gengivite è spesso indolore e raramente si osserva sanguinamento spontaneo e per questi motivi i soggetti possono riconoscere la malattia tardivamente. Pertanto, la diagnosi precoce della gengivite è importante per prevenire la trasformazione della gengivite in parodontite caratterizzata da progressiva distruzione dell'osso e del tessuto connettivo.

Gli studi hanno dimostrato che esistono più di 700 batteri in grado di colonizzare la cavità orale umana, ma nella bocca di un individuo si trovano in media da 200 a 300 specie batteriche. Tra questi batteri, ci sono batteri associati alla salute gengivale, come Porphyromonas gingivalis (Pg), Tannerella forsythensis (Tf) e Treponema denticola (Td), che sono chiamati batteri del complesso rosso; Le sottospecie Fusobacterium nucleatum (Fn), Prevotella intermedia (Pi) e Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa), che non appartengono ad alcun gruppo, sono state associate alla distruzione attiva dei tessuti e alla progressione della malattia parodontale.

Secondo l’ipotesi chiave della placca, che è una delle ipotesi attualmente accettate, è stata dimostrata la capacità dei batteri altamente patogeni, in particolare P. Gingivalis e Aggregatibacter Actinomycetemcomitans, di generare una risposta immunitaria dell’ospite e causare la distruzione dei tessuti nonostante la loro bassa concentrazione nella placca. sottolineato. È stato dimostrato che i batteri patogeni influenzano la risposta immunitaria dell’ospite piuttosto che dirigere la distruzione infiammatoria delle ossa e del tessuto connettivo. Uno dei punti importanti nella patogenesi della malattia parodontale sono le citochine, un membro del sistema immunitario acquisito. Gli studi hanno dimostrato che la quantità di citochine proinfiammatorie come l'interleuchina-6 (IL-6), IL-8, l'interleuchina-1 (IL-1) il fattore di necrosi tumorale α (TNF-α) aumenta nel plasma sanguigno, nella saliva e nelle gengive fluido della scanalatura.

La proteina LIGHT (TNFSF-14), un membro della superfamiglia del fattore di necrosi tumorale (TNFSF), è secreta principalmente dalle cellule T e dalle cellule dendritiche immature, ma è anche secreta da cellule con ruoli immunologici come monociti, granulociti, splenociti e milza cellule. La LUCE può legare HVEM e tre recettori di segnalazione TNFSF legati alla membrana, vale a dire il recettore beta della linfotossina (LTβR) e DcR3. È stato dimostrato che il legame LIGHT-LTβR induce l'apoptosi. Mentre HVEM è espresso sulle cellule endoteliali, dendritiche, natural killer, T e B, LTβR è espresso su fibroblasti, monociti, cellule endoteliali, epiteliali e stromali. L'interazione della proteina LIGHT con HVEM o LTβR determina l'attivazione del fattore nucleare kappaB e, infine, la produzione di citochine. È stato anche dimostrato che la proteina LIGHT può costimolare la risposta delle cellule T tramite HVEM, comprese le cellule T CD4+ e CD8+.

L’artrite reumatoide è una malattia infiammatoria cronica e distruttiva. Le citochine proinfiammatorie come IL-1, TNF-a, metalloproteinasi della matrice (MMP-8, MMP-9) sono aumentate nell'artrite reumatoide e nella parodontite. Per questi motivi esistono somiglianze tra l’immunopatogenesi della parodontite e l’artrite reumatoide. In uno studio condotto su pazienti affetti da artrite reumatoide, la proteina LIGHT ha dimostrato di essere un importante biomarcatore proinfiammatorio correlato positivamente con la distruzione ossea e con un aumento statistico della distruzione ossea. In un altro studio condotto su pazienti con artrite reumatoide, sono stati valutati i livelli sierici della proteina LIGHT ed è stato dimostrato che maggiori livelli di LIGHT aumentavano l'osteoclastogenesi RANKL-dipendente e aumentavano la formazione di osteoclasti indipendentemente da RANKL. Un'altra conclusione di questo studio è che la proteina LIGHT può svolgere un ruolo nelle condizioni immunopatogene associate alla perdita ossea locale e sistemica.

In un altro studio condotto su pazienti con artrite reumatoide, la LIGHT ha aumentato la risposta infiammatoria nelle cellule dei fibroblasti sinoviali ed è stata suggerita come un nuovo bersaglio terapeutico anti-citochine per il trattamento dell'artrite reumatoide.

In uno studio condotto su pazienti affetti da mieloma osseo multiplo, è stato dimostrato che LIGHT aumenta l'osteoclastogenesi; inibiscono la formazione delle proteine ​​osteoblastiche, dell'osteocalcina, della sialoproteina ossea e dell'osterix; e inibiscono l'osteoblastogenesi della sclerostina dai monociti.

In uno studio di Fan et al. , è stato studiato se la proteina LIGHT è un potenziale biomarker infiammatorio. In 566 pazienti, è stato dimostrato che la proteina LIGHT aumenta di 16 volte nel siero del sangue in presenza di polmonite, una malattia infiammatoria.

Il diabete mellito di tipo 2 è caratterizzato da una disregolazione del metabolismo dei carboidrati, dei lipidi e delle proteine ​​ed è causato da un'alterata secrezione di insulina da parte delle cellule delle isole pancreatiche, dalla resistenza all'insulina o da una combinazione di entrambi. Gli studi hanno dimostrato che la parodontite è la sesta complicanza del diabete mellito ed è stata dimostrata una correlazione positiva a due vie. In uno studio condotto su pazienti con diabete mellito di tipo 2, è stato dimostrato che la proteina LIGHT mostrava disfunzione nelle cellule delle isole pancreatiche, aumento della secrezione di citochine infiammatorie e aumento della formazione di risposte infiammatorie nelle cellule endoteliali.

In uno studio condotto su pazienti affetti da mieloma osseo multiplo, è stato dimostrato che LIGHT aumenta l'osteoclastogenesi; inibire la formazione delle proteine ​​osteoblastiche osteocalcina, sialoproteina ossea e osterix; e inibire l'osteoblastogenesi della sclerostina dai monociti hanno studiato se la proteina LIGHT è un potenziale biomarcatore infiammatorio. In 566 pazienti è stato dimostrato che la proteina LIGHT aumentava di 16 volte nel siero del sangue in presenza di polmonite, una malattia infiammatoria.

Il diabete mellito di tipo 2 è caratterizzato da una disregolazione del metabolismo dei carboidrati, dei lipidi e delle proteine ​​ed è causato da un'alterata secrezione di insulina da parte delle cellule delle isole pancreatiche, dalla resistenza all'insulina o da una combinazione di entrambi. Gli studi hanno dimostrato che la parodontite è la sesta complicanza del diabete mellito ed è stata dimostrata una correlazione positiva a due vie. In uno studio condotto su pazienti con diabete mellito di tipo 2, è stato dimostrato che la proteina LIGHT mostra disfunzione nelle cellule delle isole pancreatiche, aumento della secrezione di citochine infiammatorie e aumento della risposta infiammatoria nelle cellule endoteliali.

Il punto di partenza del nostro studio è stato uno studio pubblicato nel 2024 che ha esaminato le citochine proinfiammatorie nel liquido del solco gengivale dopo un intervento di chirurgia parodontale e mirava a trovare un potenziale nuovo biomarcatore. Secondo questo studio, è stato dimostrato che la LIGHT stimola la formazione di citochine proinfiammatorie IL-6, IL-8 e MMP-9 nei fibroblasti gengivali umani ed è associata ad un aumento della formazione della profondità di sondaggio delle tasche parodontali a 12 mesi dopo l'intervento chirurgico. È stato suggerito che la proteina LIGHT causi la distruzione dei tessuti nelle cellule fibroblastiche gengivali umane, causi la perdita di tessuto nei tessuti molli e nelle ossa e contribuisca allo sviluppo della parodontite. In questo studio è stato sottolineato che sono necessari ulteriori studi per valutare la relazione tra LIGHT e parodontite.

L'interleuchina-6 è una citochina multifunzionale definita come un fattore di differenziazione delle cellule B coinvolto nella maturazione delle cellule produttrici di anticorpi. IL-6 è una proteina a catena singola prodotta da cellule T, cellule B, monociti, fibroblasti e alcuni altri tipi di cellule. IL-6 può trasmettere segnali alle cellule in due modi: segnalazione convenzionale dipendente dal recettore e segnalazione trans associata al recettore solubile IL-6. Uno degli effetti sistemici più importanti dell’IL-6 è l’induzione di una risposta di fase acuta. Questa risposta di fase acuta consiste nell'induzione della produzione di citochine proinfiammatorie e nella stimolazione della chemiotassi dei neutrofili. Aumenta anche i livelli di proteina C-reattiva (CRP), la proteina della fase acuta più comune negli esseri umani. Ha anche proprietà come aumentare l’attivazione e la differenziazione delle cellule T e aumentare la differenziazione dei macrofagi.

IL-6 aumenta anche la proliferazione delle cellule endoteliali, portando alla secrezione di IL-8 e di proteine ​​chemiotattiche monocitarie. Come risultato di questi processi, i leucociti raggiungono il sito dell'infiammazione. Aumenta anche la secrezione di enzimi MMP proinfiammatori insieme all'interleuchina-1.

In uno studio è stato esaminato l’effetto del trattamento iniziale non chirurgico sui livelli di IL-6 in pazienti sani e affetti da parodontite. Secondo i risultati di questo studio, i livelli basali di IL-6 nel fluido del solco gengivale sono risultati significativamente più alti nei pazienti affetti da parodontite rispetto ai pazienti sani. Dopo il trattamento parodontale non chirurgico è stata osservata una diminuzione statisticamente significativa dei livelli di IL-6. Questo studio suggerisce che IL-6 può essere un biomarcatore che può essere utilizzato nella diagnosi della parodontite.

In uno studio condotto sui ratti, è stato dimostrato che l’inibizione della secrezione di IL-6 nel contesto di una parodontite sperimentale ha arrestato l’attività proinfiammatoria indotta da IL-6 e ridotto il riassorbimento osseo alveolare e diminuito la produzione di RANKL.

In uno studio trasversale, sono stati analizzati i livelli di IL-6 e IL-8 nella saliva e nel liquido del solco gengivale ottenuti da individui sani e da individui con parodontite. Nei risultati, i livelli di IL-6 e IL-8 sono risultati più elevati sia nella saliva che nel liquido del solco gengivale nei pazienti con parodontite rispetto ai pazienti sani.

IL-8 è una chemochina proinfiammatoria e la sua espressione è regolata principalmente dalla proteina attivatrice e dall'attività trascrizionale mediata dal fattore nucleare kappa β. È stato dimostrato che l'espressione di IL-8 è regolata da stimoli come TNF-α, IL-1β, ormoni steroidei, inclusi segnali infiammatori. L'IL-8 è stata caratterizzata sulla base della sua attività chemiotattica e della sua capacità di provocare la degranulazione dei neutrofili umani. In vitro, ha due effetti principali: chemiotassi e rilascio di enzimi granulari. Agisce come chemoattrattivo e attivatore dei neutrofili per le citochine nei siti infiammatori e può essere secreto dalle cellule endoteliali, dai fibroblasti gengivali, dai monociti, dai neutrofili e dai fagociti. La secrezione di IL-8 facilita la migrazione dei neutrofili dal tessuto gengivale altamente vascolarizzato al solco gengivale. IL-8 è la prima citochina proinfiammatoria secreta dalle cellule epiteliali gengivali stimolate da batteri patogeni come P. Gingivalis e T. Forsythia e può persistere fino a una settimana dopo la secrezione.

In uno studio di revisione della letteratura, è stato sottolineato che il numero dei livelli di IL-8 aumenta significativamente in presenza di parodontite, ma sono necessari ulteriori studi a causa dei risultati diversi nei vari studi. In un altro studio di revisione della letteratura, è stato sottolineato che il livello sierico di IL-8 può essere un potenziale biomarcatore nella valutazione della parodontite, ma sono necessari ulteriori studi.

Secondo le informazioni di cui sopra, non esiste uno studio in letteratura che valuti i livelli di IL-6, IL-8 e LIGHT nei campioni di saliva in termini di malattia parodontale. Il nostro studio mirava a studiare i cambiamenti di queste citochine in presenza di malattia parodontale esaminando comparativamente i livelli di IL-6, IL-8 e LIGHT in campioni di saliva ottenuti da individui sani con gengivite e parodontite, per mostrare il loro potenziale per essere utilizzati nella diagnosi della malattia o per fornire informazioni preliminari per trattamenti futuri che potrebbero essere eseguiti attraverso queste vie delle citochine.