Rollen til antiinflammatoriske cytokiner og antimikrobielle peptid LL-37 biomarkører i behandlingen av periodontal sykdom.

Rollen til antiinflammatoriske cytokiner og antimikrobielle peptid LL-37 biomarkører i behandlingen av periodontal sykdom.

1. Introduksjon

   Periodontal sykdom er en smittsom prosess som består av ødeleggelse av de støttende anatomiske strukturene i tannen, som en konsekvens av den inflammatoriske responsen på den periopatogene aktiviteten til den subgingivale bakterielle plakk, som fører til en medfødt, inflammatorisk og adaptiv immunrespons.

   Den kliniske manifestasjonen av sykdommen avhenger av verts- og miljøfaktorer samt det spesifikke mikrobiologiske middelet som er involvert. Sammenhengen mellom bakterier og vertens immunforsvarsmekanismer utgjør grunnlaget for de immunopatologiske mekanismene som fører til sykdommen. Under friske forhold er det en balanse mellom aktiviteten til den periodontale mikrobiotaen og vertens immunrespons.

   I det medfødte forsvarssystemet i munnhulen er det flere antimikrobielle peptider involvert, og er ett av dem, det humane katelicidinet LL-37.

   Aktiviteten til antimikrobielle peptider som LL-37 i gingival sulcus regnes som en av de største forsvarsmekanismene til periodontum. Gingivalepitelet utgjør ikke bare en fysisk barriere for å unngå bakteriell invasjon. Nøytrofiler migrerer til junctional epitel og skaper en barriere mellom bakteriell plakk og underliggende epitel. De produserer også antimikrobielle peptider, en av dem er 18 kDa (hCAP18). Når nøytrofilene er aktivert som respons på bakteriell aggresjon, frigjøres LL-37, med en lignende aktivitet som et bredspektret antibiotikum.

   Det totale fraværet av dette peptidet (LL-37) har vært assosiert med aggressiv periodontitt, spesielt hos pasienter med nøytrofil mangel som de som lider av Morfan Kosmann syndrom

   Arten av denne forskningen tar sikte på å belyse rollen til LL-37 i periodontal sykdom ved å sammenligne bruken av en ikke-invasiv teknikk som crevicular væskeprøver hos pasienter som lider av periodontal sykdom, før og etter å ha mottatt et kurs med grunnleggende periodontal behandling (root). skalering og høvling). I tillegg til ovennevnte vil pro- og antiinflammatoriske cytokiner (spesielt IL-6, IL-4, IL-10) også bli evaluert før og etter periodontal behandling. Prøver som tas vil bli analysert ved immunhystokjemisk analyse (ELISA). Kvantifiseringen av LL-37 før og etter periodontal behandling assosiert med de kliniske funnene som er observert, kan tjene som en diagnostisk biomarkør for den immunopatologiske responsen som er iboende til den periodontale sykdommen.

2. Begrunnelse av forskningsspørsmål. Nåværende status

   I løpet av de siste årene har det blitt gjort en stor innsats fra det vitenskapelige miljøet for å prøve å forstå de komplekse immunopatologiske prosessene knyttet til periodontal sykdom og forholdet mellom aktiviteten til den periodontale mikrobiotaen og vertens forsvarsmekanismer.

   Relevansen av denne forskningen kan tjene til å forstå mer detaljert rollen til det antimikrobielle peptidet LL-37 i periodontal sykdom, ikke bare på grunn av deres bakteriedrepende effekt, men også i moduleringen av den immunologiske responsen til verten og dens aktivitet før og etter periodontal behandling . Mangelen på studier om dette reflekterer behovet for ytterligere forskning på dette emnet.

   Til syvende og sist kan funnene av denne forskningen danne grunnlaget for en ny terapeutisk tilnærming basert på bruk av LL-37 for å hjelpe til med å modulere den immunologiske responsen til verten i kombinasjon med konvensjonell periodontal behandling. Dette kan være spesielt relevant hos pasienter som er utsatt for å utvikle periodontale eller periimplantatsykdommer eller i spesielle tilfeller som er resistente mot konvensjonelle behandlingsalternativer.

3. Sammendrag av tiltenkt forskning

Hovedmålet med studien er å undersøke rollen til LL-37 i den immunopatologiske responsen til periodontum. Påfølgende mål er å undersøke muligheten for å bruke dette mikrobielle peptidet til å tjene som diagnostisk, prognostisk så vel som et terapeutisk middel i behandlingen av periodontal sykdom.

Forskningshypotese: Det er betydelige kvantitative forskjeller i nivåene av LL-37 før og etter periodontal behandling, med en signifikant reduksjon av LL-37 ved re-evaluering (4-6 uker etter et kur med grunnleggende periodontal behandling - rotavskalling og planing ).

Nullhypotese: Det er ingen signifikante kvantitative forskjeller i nivåene av LL-37 før og etter periodontal behandling

Målene for denne studien er:

1. Bestem om friske pasienter og pasienter med periodontal sykdom har forskjellige nivåer av LL-37, IL-6, IL-4 og IL-10 i crevikulær væske ved baseline og relatert dem til stadiet/alvorlighetsgraden av periodontal sykdom.
2. Vurder om etter et kurs med grunnleggende periodontal behandling disse nivåene av LL-37, IL-6, IL-4 og IL-10 ved baseline er lik de kvantifiserte nivåene på friske pasienter ved baseline.
3. Med hensyn til crevicular væskeprøver, evaluer om nivåene av LL-37, IL-6, IL-4 og IL-10 i tenner påvirket av periodontal sykdom avviker fra friske steder på samme individ eller om det ikke er noen signifikante forskjeller i de ovennevnte før og etter et kurs med periodontal behandling.
4. Etablere en ikke-invasiv protokoll for å evaluere den immunologiske tilstanden til pasienten før og etter periodontal behandling som prognostisk faktor.

4. Materiale og metoder

Etisk godkjenning fra den etiske komiteen ved Universitetet Rey Juan Carlos i Madrid (URJC) har blitt gitt. Et utvalg pasienter fra "Master in Advanced Implantology, Tissue Regeneration and Implant supported prothesis" av FCU-URJC som oppfyller inklusjonskriteriene og at samtykke til å være en del av studien vil bli gitt.

Kriteriene for påmelding var som følger: 18 år eller eldre, uten tidligere periodontal behandling i løpet av de siste seks månedene, og ingen medisinsk eller tannlegehistorie som kan kontraindisere periodontal behandling. Eksklusjonskriterier inkluderte nåværende graviditet eller amming, immunologiske lidelser, periodontal behandling i løpet av de siste 6 månedene, oral prevensjon og antibiotikabruk i løpet av de siste 3 månedene, infeksjoner (som HIV, hepatitt og tuberkulose). I tillegg ble tredje molare tenner ekskludert fra GCF-prøvetaking fordi de ofte ble påvirket eller trukket ut

Røykere vil ikke bli ekskludert og vil bli klassifisert som lettrøykere (mindre enn 10 sigaretter/dag) eller storrøykere (mer enn 10 sigaretter/dag).

Diabetespasienter vil heller ikke bli ekskludert, men vil bli identifisert og redegjort for.

Alle pasienter som er inkludert i studien vil gå gjennom følgende stadier:

1. Fullstendig periodontal undersøkelse (sonderingsdybde (PD), klinisk tilknytningsnivå (CAL), plakkindeks (PI), blod ved sondering (BOP)).

2. Pasientene vil bli delt inn i to grupper:

   • 30 friske pasienter (kontroll)
   • 30 periodontale pasienter (test- periodontitt stadium I-II (15 pasienter), periodontitt stadium III- IV (15 pasienter).

På grunn av mangel på in vivo-studier, ble enkel prøvestørrelsesberegning gjort ved å bruke en konservativ kraftanalyse (G*Power 3.1.9.4-program, 2009). Den enkle størrelsen (27 forsøkspersoner) var basert på en tosidet test med en effektiv størrelse på 0,05, en alfabetisk feilsannsynlighet på 0,05, forskjell på 50 % i middelverdi, standardavvik til å være maksimalt 80 % av middelverdiene og en kraft på 0,90.

Tatt i betraktning disse parameterne estimeres en enkel prøvestørrelse mellom 21-30 pasienter per gruppe.

Crevicular væskeprøver vil også bli innhentet etter produsentens protokoll ved bruk av perio-papirer (Periopaper, Applied Biosystems, Inc, Foster City, CA). Tennene som skal undersøkes vil bli isolert med bomullsruller og lufttørket. Papirstrimler vil bli introdusert i tannkjøttssulcus i omtrent 30 sekunder. Testgruppepasientenes prøver vil bli tatt fra periodontalt patogene steder og friske steder. Sterkt forurensede prøver med spytt eller blod vil bli kastet.

Prøver vil bli lagret ved -80 C ved laboratoriet til Departamento de Ciencias Básicas de la Salud, Edificio Departamental I, Fundación Clínica Universitaria, URJC (Alcorcon). Når alle prøvene er oppnådd, vil ELISA-analyse av alle prøvene utføres ved å bruke et spesifikt ELISA-sett kommersielt tilgjengelig for human LL-37 (HyCult Biotechnology, Uden, Nederland) og kommersielt tilgjengelige sett for IL-4, IL-4, IL -6 og IL-10 ((Diaclone SAS; Besançon, Frankrike; henholdsvis 850.890, 950.035 og 850.880).

Pasienter i testgruppen vil motta et forløp med grunnleggende periodontal behandling (rotavskalling og høvling) og munnhygieneinstruksjoner etter første prøvetaking.

En re-evalueringsavtale etter 4-6 uker vil finne sted hvor nye crevikulære væskeprøver av begge grupper vil bli tatt (test og kontroll), for å evaluere statistisk signifikant forskjell med hensyn til mengden av LL-37 i forhold til baseline målinger registrert. Etter det vil prøvene bli gransket på nytt ved å utføre ELISA-analyser i henhold til protokollen beskrevet ovenfor.

Når alle resultater er oppnådd, vil statistisk analyse av prøvene bli utført.