Evaluatie van speekselbiomarkerniveaus bij personen met verschillende parodontale aandoeningen

Het doel van deze klinische studie is om de niveaus van IL-6, IL-8 en LIGHT Protein vergelijkend te onderzoeken in speekselmonsters verkregen van parodontaal gezonde personen met gingivitis en parodontitis die zich bij onze kliniek meldden voor routinematige parodontale controles. In lijn met de verkregen resultaten; Het is de bedoeling om het potentieel van deze biochemische mediatoren te bepalen voor gebruik als diagnostische marker bij de diagnose van parodontitis.

Parodontitis is een multifactoriële ziekte waarbij 10-15% van de volwassen wereldbevolking betrokken is, die zich ontwikkelt als gevolg van microbiële tandplak en wordt gekenmerkt door verlies van klinische hechting en vernietiging van bindweefsel en alveolair bot. Als het onbehandeld blijft, zorgt het ervoor dat ontstekingen doordringen in diepere weefsels en de bothomeostase veranderen, wat leidt tot tandverlies.

Gingivitis is een ontsteking van het tandvlees die geen vernietiging veroorzaakt in de omliggende weefsels rondom de tand en wordt gekenmerkt door oedeem in het tandvlees en bloedingen in meer dan 10% van alle gebieden in de mond. Volgens de Classificatie van Parodontale Ziekten van 2017 wordt gingivitis in tweeën verdeeld: tandplakgerelateerde gingivitis en niet-tandplakgerelateerde gingivitis. Gingivitis is vaak pijnloos en er worden zelden spontane bloedingen waargenomen. Om deze redenen kunnen mensen de ziekte pas laat herkennen. Daarom is een vroege diagnose van gingivitis belangrijk om de transformatie van gingivitis in parodontitis, gekenmerkt door progressieve botvernietiging en vernietiging van bindweefsel, te voorkomen.

Studies hebben aangetoond dat er meer dan 700 bacteriën zijn met het vermogen om te koloniseren in de menselijke mondholte, maar gemiddeld 200 tot 300 bacteriesoorten in de mond van een individu. Onder deze bacteriën bevinden zich bacteriën die geassocieerd zijn met de gezondheid van het tandvlees, zoals Porphyromonas gingivalis (Pg), Tannerella forsythensis (Tf) en Treponema denticola (Td), die rode complexbacteriën worden genoemd; De ondersoorten Fusobacterium nucleatum (Fn), Prevotella intermedia (Pi) en Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa), die tot geen enkele groep behoren, zijn in verband gebracht met actieve weefselvernietiging en progressie van de ziekte van parodontitis.

Volgens de belangrijkste plaquehypothese, een van de momenteel geaccepteerde plaquehypothesen, is het vermogen van hoogpathogene bacteriën, vooral P. Gingivalis en Aggregatibacter Actinomycetemcomitans, om een ​​immuunrespons van de gastheer te genereren en weefselvernietiging te veroorzaken, ondanks hun lage plaqueconcentratie, onderzocht. benadrukt. Er is aangetoond dat pathogene bacteriën de immuunrespons van de gastheer beïnvloeden in plaats van directe vernietiging van inflammatoire botten en bindweefsel. Een van de belangrijke punten in de pathogenese van parodontitis zijn cytokines, een onderdeel van het verworven immuunsysteem. Studies hebben aangetoond dat de hoeveelheid pro-inflammatoire cytokines zoals interleukine-6 ​​(IL-6), IL-8, interleukine-1 (IL-1) tumornecrosefactor-α (TNF-α) toeneemt in bloedplasma, speeksel en tandvlees. groef vloeistof.

LIGHT-eiwit (TNFSF-14), een lid van de superfamilie van tumornecrosefactoren (TNFSF), wordt voornamelijk uitgescheiden door T-cellen en onrijpe dendritische cellen, maar wordt ook uitgescheiden door cellen met immunologische rollen zoals monocyten, granulocyten, splenocyten en milt cellen. LIGHT kan HVEM en drie membraangebonden TNFSF-signaleringsreceptoren binden, namelijk lymfotoxine bèta-receptor (LTβR) en DcR3. Er is aangetoond dat LIGHT-LTβR-binding apoptose induceert. Terwijl HVEM tot expressie wordt gebracht op endotheliale, dendritische, natuurlijke killer-, T- en B-cellen, wordt LTβR tot expressie gebracht op fibroblasten, monocyten, endotheel-, epitheel- en stromale cellen. De interactie van LIGHT-eiwit met HVEM of LTβR resulteert in Nuclear-Factor-kappaB-activering en uiteindelijk in cytokineproductie. Er is ook aangetoond dat LIGHT-eiwit de T-cellulaire respons via HVEM kan co-stimuleren, inclusief CD4+- en CD8+-T-cellen.

Reumatoïde artritis is een chronische, destructieve ontstekingsziekte. Pro-inflammatoire cytokines zoals IL-1, TNF-a, matrixmetalloproteïnase (MMP-8, MMP-9) zijn verhoogd bij reumatoïde artritis en bij parodontitis. Om deze redenen zijn er overeenkomsten tussen de immunopathogenese van parodontitis en reumatoïde artritis. In een onderzoek bij patiënten met reumatoïde artritis werd aangetoond dat LIGHT-eiwit een belangrijke pro-inflammatoire biomarker is die positief gecorreleerd is met botvernietiging en statistisch verhoogde botvernietiging. In een ander onderzoek bij patiënten met reumatoïde artritis werden serumspiegels van LIGHT-eiwit geëvalueerd en werd aangetoond dat verhoogde niveaus van LIGHT de RANKL-afhankelijke osteoclastogenese verhoogden en de vorming van osteoclast onafhankelijk van RANKL verhoogden. Een andere conclusie uit dit onderzoek is dat LIGHT-eiwit mogelijk een rol speelt bij immunopathogene aandoeningen die verband houden met lokaal en systemisch botverlies.

In een ander onderzoek bij patiënten met reumatoïde artritis verhoogde LIGHT de ontstekingsreactie in synoviale fibroblastcellen en werd gesuggereerd dat het een nieuw anti-cytokinetherapiedoel zou zijn voor de behandeling van reumatoïde artritis.

Uit een onderzoek bij patiënten met multipel myeloom-botziekte bleek dat LIGHT de osteoclastogenese verhoogt; remmen osteoblastische eiwitten osteocalcine, botsialoproteïne en osterixvorming; en remt sclerostin-osteoblastogenese uit monocyten.

In een onderzoek van Fan et al. werd onderzocht of LIGHT-eiwit een potentiële inflammatoire biomarker is. Bij 566 patiënten bleek dat het LIGHT-eiwit in het bloedserum zestienvoudig toenam in aanwezigheid van longontsteking, een ontstekingsziekte.

Type 2-diabetes mellitus wordt gekenmerkt door ontregeling van het koolhydraat-, lipiden- en eiwitmetabolisme en wordt veroorzaakt door verminderde insulinesecretie door eilandcellen van de pancreas, insulineresistentie of een combinatie van beide. Studies hebben parodontitis aangetoond als de zesde complicatie van diabetes mellitus en er is een positieve tweerichtingscorrelatie bewezen. In een onderzoek uitgevoerd bij patiënten met diabetes mellitus type 2 werd aangetoond dat LIGHT-eiwit disfunctie vertoonde in de cellen van de pancreaseilandjes, verhoogde inflammatoire cytokinesecretie en verhoogde vorming van ontstekingsreacties in endotheelcellen.

Uit een onderzoek bij patiënten met multipel myeloom-botziekte bleek dat LIGHT de osteoclastogenese verhoogt; remmen de vorming van osteoblastische eiwitten osteocalcine, botsialoproteïne en osterix; en het remmen van sclerostin-osteoblastogenese uit monocyten onderzocht of LIGHT-eiwit een potentiële inflammatoire biomarker is. Bij 566 patiënten werd aangetoond dat het LIGHT-eiwit in het bloedserum zestienvoudig toenam in aanwezigheid van longontsteking, een ontstekingsziekte.

Type 2-diabetes mellitus wordt gekenmerkt door ontregeling van het koolhydraat-, lipiden- en eiwitmetabolisme en wordt veroorzaakt door verminderde insulinesecretie door eilandcellen van de pancreas, insulineresistentie of een combinatie van beide. Studies hebben aangetoond dat parodontitis de zesde complicatie is van diabetes mellitus en er is een positieve tweerichtingscorrelatie bewezen. In een onderzoek bij patiënten met diabetes mellitus type 2 werd aangetoond dat LIGHT-eiwit disfunctie in de eilandcellen van de pancreas, een verhoogde secretie van inflammatoire cytokines en een verhoogde ontstekingsreactie in endotheelcellen vertoonde.

Het startpunt van onze studie was een studie gepubliceerd in 2024 waarin pro-inflammatoire cytokines in de gingivale groefvloeistof na parodontale chirurgie werden onderzocht en gericht op het vinden van een potentiële nieuwe biomarker. Volgens deze studie werd aangetoond dat LIGHT de vorming van pro-inflammatoire cytokines IL-6 en IL-8 en MMP-9 in menselijke gingivale fibroblasten stimuleert en geassocieerd is met verhoogde vorming van parodontale pocketsondediepte 12 maanden na de operatie. Er is gesuggereerd dat LIGHT-eiwit weefselvernietiging veroorzaakt in menselijke gingivale fibroblastcellen, weefselverlies veroorzaakt in zacht weefsel en bot, en bijdraagt ​​aan de ontwikkeling van parodontitis. In deze studie werd benadrukt dat er meer studies nodig zijn om de relatie tussen LIGHT en parodontitis te evalueren.

Interleukine-6 ​​is een multifunctioneel cytokine, gedefinieerd als een B-celdifferentiatiefactor die betrokken is bij de rijping van antilichaamproducerende cellen. IL-6 is een eiwit met één keten dat wordt geproduceerd door T-cellen, B-cellen, monocyten, fibroblasten en enkele andere celtypen. IL-6 kan op twee manieren signalen naar cellen overbrengen: conventionele receptorafhankelijke signalering en transsignalering geassocieerd met de oplosbare IL-6-receptor. Eén van de belangrijkste systemische effecten van IL-6 is de inductie van een acute fasereactie. Deze acute fasereactie is de inductie van pro-inflammatoire cytokineproductie en stimulatie van neutrofiele chemotaxis. Het verhoogt ook de niveaus van C-reactief proteïne (CRP), het meest voorkomende acute fase-eiwit bij mensen. Het heeft ook eigenschappen zoals het verhogen van T-celactivatie en differentiatie en het verhogen van macrofaagdifferentiatie.

IL-6 verhoogt ook de proliferatie van endotheelcellen, wat leidt tot secretie van IL-8 en chemoattractant eiwit van monocyten. Als resultaat van deze processen zorgt het ervoor dat leukocyten naar de plaats van ontsteking komen. Het verhoogt ook de secretie van pro-inflammatoire MMP-enzymen samen met Interleukine-1.

In een onderzoek werd het effect van een niet-chirurgische initiële behandeling op de IL-6-spiegels bij gezonde patiënten en parodontitispatiënten onderzocht. Volgens de resultaten van dit onderzoek bleken de IL-6-niveaus in de gingivale groefvloeistof bij aanvang significant hoger te zijn bij parodontitispatiënten dan bij gezonde patiënten. Na een niet-chirurgische parodontale behandeling werd een statistisch significante afname van de IL-6-waarden waargenomen. Deze studie suggereert dat IL-6 een biomarker kan zijn die gebruikt kan worden bij de diagnose van parodontitis.

In een onderzoek bij ratten werd aangetoond dat remming van de IL-6-secretie in de setting van experimentele parodontitis de door IL-6 geïnduceerde pro-inflammatoire activiteit stopte en de alveolaire botresorptie verminderde en de RANKL-productie verminderde.

In een cross-sectioneel onderzoek werden de IL-6- en IL-8-niveaus in speeksel en gingivale groefvloeistof verkregen van gezonde individuen en individuen met parodontitis geanalyseerd. Uit de resultaten bleek dat de IL-6- en IL-8-niveaus hoger waren in zowel speeksel als gingivale groefvloeistof bij patiënten met parodontitis dan bij gezonde patiënten.

IL-8 is een pro-inflammatoire chemokine en de expressie ervan wordt voornamelijk gereguleerd door activatoreiwit en nucleaire factor-kappa β-gemedieerde transcriptionele activiteit. Er is aangetoond dat IL-8-expressie wordt gereguleerd door stimuli zoals TNF-a, IL-1β, steroïde hormonen, waaronder ontstekingssignalen. IL-8 is gekarakteriseerd op basis van zijn chemotactische activiteit en zijn vermogen om degranulatie van menselijke neutrofielen te veroorzaken. In vitro heeft het twee belangrijke effecten: chemotaxis en de afgifte van korrelenzymen. Het werkt als een chemoattractant en neutrofielenactivator voor cytokinen op ontstekingsplaatsen en kan worden uitgescheiden door endotheelcellen, gingivale fibroblasten, monocyten, neutrofielen en fagocyten. De uitscheiding van IL-8 vergemakkelijkt de migratie van neutrofielen van sterk gevasculariseerd tandvleesweefsel naar de gingivale groef. IL-8 is het vroegst uitgescheiden pro-inflammatoire cytokine uit gingivale epitheelcellen gestimuleerd door pathogene bacteriën zoals P. Gingivalis en T. Forsythia en kan tot wel een week na uitscheiding aanhouden.

In een literatuuronderzoek werd benadrukt dat het aantal IL-8-niveaus significant toenam in de aanwezigheid van parodontitis, maar er zijn meer onderzoeken nodig vanwege de verschillende resultaten in verschillende onderzoeken. In een ander literatuuronderzoek werd benadrukt dat de serumspiegel van IL-8 een potentiële biomarker kan zijn bij de evaluatie van parodontitis, maar er zijn meer onderzoeken nodig.

Volgens de bovenstaande informatie is er geen onderzoek in de literatuur waarin de IL-6-, IL-8- en LIGHT-niveaus in speekselmonsters worden geëvalueerd in termen van parodontitis. Onze studie had tot doel de veranderingen van deze cytokines in de aanwezigheid van parodontitis te onderzoeken door de IL-6-, IL-8- en LIGHT-niveaus vergelijkend te onderzoeken in speekselmonsters verkregen van gezonde individuen met gingivitis en parodontitis, om hun potentieel aan te tonen voor gebruik in de diagnose van ziekte of om voorlopige informatie te verschaffen voor toekomstige behandelingen die via deze cytokineroutes kunnen worden uitgevoerd.