Epitheliale mesenchymale overgang en parodontitis

Parodontitis is een veel voorkomende ontstekingsziekte die het aanhechtingsmechanisme van de tanden aantast, wat leidt tot progressieve vernietiging van het parodontale ligament en resorptie van alveolair bot, wat, indien niet behandeld, in een vroeg stadium zal leiden tot tandverlies. Het wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van een brede diversiteit aan pathogene bacteriën, met name Gram-negatieve anaeroben, die een scala aan virulentiefactoren bezitten die verantwoordelijk zijn voor het uitlokken van een intense ontstekingsreactie. Hoewel deze reactie beschermend van aard is; het leidt echter tot ongewenste bijkomende schade aan de omliggende weefsels die verder wordt verergerd door de afwijkende immuunrespons van de gastheer.

Epitheel-mesenchymale overgang (EMT) is een proces dat bestaat uit een reeks gebeurtenissen die een gepolariseerde epitheelcel beïnvloeden om moleculaire/morfologische veranderingen te ondergaan die leiden tot de verwerving van het mesenchymale celfenotype. EMT wordt gemoduleerd door een reeks regelgevende trajecten; voornamelijk stroomafwaarts van TGF-β-signaleringsactiviteit die duidelijk is in veel ontwikkelings- en pathologische situaties waarin EMT wordt gemeld, waaronder embryogenese, ontsteking en tumormetastase. Het kenmerk van TGFβ-signalering is opwaartse regulatie van Snail, een E-cadherine-repressor. Overexpressie van slak is gevonden bij verschillende fibrotische ziekten, waaronder leverfibrose en nierfibrose.

E-cadherine is een calciumafhankelijk homofiel celadhesiemolecuul dat tot expressie wordt gebracht op de celoppervlakken van epitheel en is een kritische structuur voor de gelaagdheid van plaveiselepitheel. De significante vermindering van de E-cadherine-expressie die wordt waargenomen in het tandvleesepitheel tijdens pocketvorming en wordt verondersteld bij te dragen aan de pathogenese van parodontitis.

Vimentine is een type III intermediair filament (IF) eiwit dat tot expressie wordt gebracht in mesenchymale cellen. IF vormt samen met op tubuline gebaseerde microtubuli en op actine gebaseerde microfilamenten het cytoskelet. Alle IF-eiwitten worden op een sterk door de ontwikkeling gereguleerde manier tot expressie gebracht; vimentine is de belangrijkste component van het cytoskelet van mesenchymcellen. Daarom wordt vimentine vaak gebruikt als een marker van mesenchymale cellen of cellen die EMT ondergaan tijdens zowel normale ontwikkeling als metastatische progressie.

β-catenine is een eiwit met dubbele functie, betrokken bij de regulatie en coördinatie van cel-celadhesie en gentranscriptie. β-catenine werkt ook als een morfogeen in latere stadia van de embryonale ontwikkeling. Samen met TGF-β is een belangrijke rol van β-catenine het induceren van een morfogene verandering in epitheelcellen. Het zet hen ertoe aan hun hechte hechting op te geven en een mobieler en losjes geassocieerd mesenchymaal fenotype aan te nemen.

De rol van EMT bij het compromitteren van de epitheliale barrièrefunctie van parodontale pocketvoering is nog niet volledig opgehelderd. Gerapporteerde risicofactoren van EMT, waaronder langdurige blootstelling aan cytokines, gramnegatieve bacteriën, tabak en hypoxie, zijn ook relevant voor parodontitis. Potentiële inductie van EMT in parodontale pockets kan de epitheliale barrière verstoren, waardoor de invasie van pathogene parodontale pathogenen in diepere weefsels wordt vergemakkelijkt, wat resulteert in verdere weefselafbraak en niet-oplossende parodontale laesie.