Оценка уровней биомаркеров слюны у лиц с различными заболеваниями пародонта

Целью данного клинического исследования является сравнительное изучение уровней IL-6, IL-8 и белка LIGHT в образцах слюны, полученных от пародонтально здоровых людей с гингивитом и пародонтитом, которые обратились в нашу клинику для регулярного пародонтологического контроля. В соответствии с полученными результатами; планируется определить потенциал этих биохимических медиаторов для использования в качестве диагностических маркеров при диагностике заболеваний пародонта.

Пародонтит — многофакторное заболевание, поражающее 10-15% взрослого населения земного шара, развивающееся за счет микробных зубных отложений и характеризующееся утратой клинического прикрепления и деструкцией соединительной ткани и альвеолярной кости. Если его не лечить, воспаление проникает в более глубокие ткани и изменяет гомеостаз кости, что приводит к потере зубов.

Гингивит – воспаление десны, не вызывающее разрушения окружающих зуб тканей и характеризующееся отеком десен и кровоточивостью более чем в 10% всех участков полости рта. Согласно Классификации заболеваний пародонта 2017 года, гингивит делится на два вида: гингивит, связанный с зубным налетом, и гингивит, не связанный с зубным налетом. Гингивит часто бывает безболезненным, редко наблюдаются спонтанные кровотечения, и по этим причинам заболевание может быть распознано поздно. Поэтому ранняя диагностика гингивита важна для предотвращения трансформации гингивита в пародонтит, характеризующийся прогрессирующей деструкцией кости и разрушением соединительной ткани.

Исследования показали, что существует более 700 бактерий, способных колонизировать ротовую полость человека, но в ротовой полости человека находится в среднем от 200 до 300 видов бактерий. Среди этих бактерий есть бактерии, связанные со здоровьем десен, такие как Porphyromonas gingivalis (Pg), Tannerella forsythensis (Tf) и Treponema denticola (Td), которые называются бактериями красного комплекса; Подвиды Fusobacterium nucleatum (Fn), Prevotella intermedia (Pi) и Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa), не принадлежащие ни к одной группе, ассоциированы с активным разрушением тканей и прогрессированием пародонтита.

Согласно ключевой гипотезе бляшек, которая является одной из принятых в настоящее время гипотез бляшек, способность высокопатогенных бактерий, особенно P. Gingivalis и Aggregatibacter Actinomycetemcomitans, генерировать иммунный ответ хозяина и вызывать разрушение тканей, несмотря на их низкую концентрацию в бляшках, была изучена. подчеркнул. Показано, что патогенные бактерии влияют на иммунный ответ хозяина, а не на прямое воспалительное разрушение костей и соединительной ткани. Одним из важных моментов в патогенезе заболеваний пародонта являются цитокины, входящие в состав приобретённой иммунной системы. Исследования показали, что количество провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-6 (IL-6), IL-8, интерлейкин-1 (IL-1), фактор некроза опухоли-α (TNF-α), увеличивается в плазме крови, слюне и деснах. канавочная жидкость.

Белок LIGHT (TNFSF-14), член суперсемейства факторов некроза опухоли (TNFSF), в основном секретируется Т-клетками и незрелыми дендритными клетками, но он также секретируется клетками с иммунологической ролью, такими как моноциты, гранулоциты, спленоциты и селезенка. клетки. LIGHT может связывать HVEM и три мембраносвязанных сигнальных рецептора TNFSF, а именно рецептор бета-лимфотоксина (LTβR) и DcR3. Было показано, что связывание LIGHT-LTβR индуцирует апоптоз. В то время как HVEM экспрессируется на эндотелиальных, дендритных, естественных киллерах, Т- и В-клетках, LTβR экспрессируется на фибробластах, моноцитах, эндотелиальных, эпителиальных и стромальных клетках. Взаимодействие белка LIGHT с HVEM или LTβR приводит к активации ядерного фактора-каппаВ и, в конечном итоге, к выработке цитокинов. Также было показано, что белок LIGHT может костимулировать Т-клеточный ответ через HVEM, включая CD4+ и CD8+ Т-клетки.

Ревматоидный артрит – хроническое деструктивное воспалительное заболевание. Провоспалительные цитокины, такие как IL-1, TNF-a, матриксная металлопротеиназа (MMP-8, MMP-9), повышаются при ревматоидном артрите, а также при пародонтите. По этим причинам существует сходство иммунопатогенеза пародонтита и ревматоидного артрита. В исследовании, проведенном у пациентов с ревматоидным артритом, было показано, что белок LIGHT является важным провоспалительным биомаркером, положительно коррелирующим с разрушением костей и статистически увеличивающим разрушение костей. В другом исследовании, проведенном у пациентов с ревматоидным артритом, оценивались уровни белка LIGHT в сыворотке крови, и было показано, что повышенные уровни LIGHT усиливают RANKL-зависимый остеокластогенез и увеличивают образование остеокластов независимо от RANKL. Другой вывод этого исследования заключается в том, что белок LIGHT может играть роль в иммунопатогенных состояниях, связанных с местной и системной потерей костной массы.

В другом исследовании, проведенном у пациентов с ревматоидным артритом, LIGHT усиливал воспалительную реакцию в клетках синовиальных фибробластов и был предложен в качестве новой мишени антицитокиновой терапии для лечения ревматоидного артрита.

В исследовании, проведенном у пациентов с множественной миеломной болезнью костей, было показано, что LIGHT увеличивает остеокластогенез; ингибируют остеобластические белки остеокальцин, костный сиалопротеин и образование остерикса; и ингибируют склеростин остеобластогенез из моноцитов.

В исследовании Fan et al. , было исследовано, является ли белок LIGHT потенциальным биомаркером воспаления. У 566 пациентов было показано увеличение белка LIGHT в сыворотке крови в 16 раз при наличии воспалительного заболевания пневмонии.

Сахарный диабет 2 типа характеризуется нарушением регуляции углеводного, липидного и белкового обмена и обусловлен нарушением секреции инсулина островковыми клетками поджелудочной железы, инсулинорезистентностью или сочетанием того и другого. Исследования показали, что пародонтит является шестым осложнением сахарного диабета, и доказана положительная двусторонняя корреляция. В исследовании, проведенном у пациентов с сахарным диабетом 2 типа, было показано, что белок LIGHT вызывает дисфункцию островковых клеток поджелудочной железы, увеличивает секрецию воспалительных цитокинов и усиливает образование воспалительного ответа в эндотелиальных клетках.

В исследовании, проведенном у пациентов с множественной миеломной болезнью костей, было показано, что LIGHT увеличивает остеокластогенез; ингибируют образование остеобластических белков остеокальцина, костного сиалопротеина и остерикса; и ингибировать остеобластогенез склеростина из моноцитов, исследовали, является ли белок LIGHT потенциальным воспалительным биомаркером. У 566 пациентов было показано, что белок LIGHT в сыворотке крови увеличивается в 16 раз при наличии воспалительного заболевания пневмонии.

Сахарный диабет 2 типа характеризуется нарушением регуляции углеводного, липидного и белкового обмена и обусловлен нарушением секреции инсулина островковыми клетками поджелудочной железы, инсулинорезистентностью или сочетанием того и другого. Исследования показали, что пародонтит является шестым осложнением сахарного диабета, и доказана положительная двусторонняя корреляция. В исследовании, проведенном у пациентов с сахарным диабетом 2 типа, было показано, что белок LIGHT демонстрирует дисфункцию островковых клеток поджелудочной железы, повышенную секрецию воспалительных цитокинов и усиление воспалительной реакции в эндотелиальных клетках.

Отправной точкой нашего исследования стало исследование, опубликованное в 2024 году, в котором изучались провоспалительные цитокины в жидкости десневой борозды после пародонтальной хирургии и была направлена ​​​​на поиск потенциального нового биомаркера. По данным этого исследования, было показано, что СВЕТ стимулирует образование провоспалительных цитокинов IL-6, IL-8 и MMP-9 в фибробластах десен человека и связан с увеличением глубины зондирования пародонтального кармана через 12 месяцев после операции. Было высказано предположение, что белок LIGHT вызывает деструкцию тканей в клетках фибробластов десен человека, вызывает потерю мягких тканей и костей и способствует развитию пародонтита. В этом исследовании было подчеркнуто, что необходимы дополнительные исследования для оценки связи между LIGHT и пародонтитом.

Интерлейкин-6 представляет собой многофункциональный цитокин, определяемый как фактор дифференцировки В-клеток, участвующий в созревании клеток, продуцирующих антитела. IL-6 представляет собой одноцепочечный белок, продуцируемый Т-клетками, В-клетками, моноцитами, фибробластами и некоторыми другими типами клеток. IL-6 может передавать сигналы клеткам двумя способами: обычным рецептор-зависимым сигналом и транс-сигналом, связанным с растворимым рецептором IL-6. Одним из наиболее важных системных эффектов IL-6 является индукция острофазового ответа. Эта реакция острой фазы представляет собой индукцию продукции провоспалительных цитокинов и стимуляцию хемотаксиса нейтрофилов. Он также повышает уровень С-реактивного белка (СРБ), наиболее распространенного белка острой фазы у людей. Он также обладает такими свойствами, как усиление активации и дифференцировки Т-клеток и усиление дифференцировки макрофагов.

IL-6 также увеличивает пролиферацию эндотелиальных клеток, что приводит к секреции IL-8 и хемоаттрактантного белка моноцитов. В результате этих процессов к месту воспаления приходят лейкоциты. Он также увеличивает секрецию провоспалительных ферментов ММП вместе с интерлейкином-1.

В исследовании изучалось влияние нехирургического начального лечения на уровни IL-6 у здоровых пациентов и пациентов с пародонтитом. Согласно результатам этого исследования, исходные уровни IL-6 в жидкости десневой борозды оказались значительно выше у пациентов с пародонтитом, чем у здоровых пациентов. После консервативного пародонтологического лечения наблюдалось статистически значимое снижение уровня IL-6. Это исследование предполагает, что IL-6 может быть биомаркером, который можно использовать в диагностике пародонтита.

В исследовании, проведенном на крысах, было показано, что ингибирование секреции IL-6 в условиях экспериментального пародонтита останавливало провоспалительную активность, индуцированную IL-6, уменьшало резорбцию альвеолярной кости и уменьшало выработку RANKL.

В поперечном исследовании были проанализированы уровни IL-6 и IL-8 в слюне и жидкости десневых бороздок, полученных от здоровых людей и людей с пародонтитом. В результате было обнаружено, что уровни IL-6 и IL-8 выше как в слюне, так и в жидкости десневой борозды у пациентов с пародонтитом, чем у здоровых пациентов.

IL-8 является провоспалительным хемокином, и его экспрессия в первую очередь регулируется белком-активатором и транскрипционной активностью, опосредованной ядерным фактором каппа-β. Было показано, что экспрессия IL-8 регулируется такими стимулами, как TNF-α, IL-1β, стероидными гормонами, включая сигналы воспаления. IL-8 был охарактеризован на основании его хемотаксической активности и способности вызывать дегрануляцию нейтрофилов человека. In vitro он оказывает два основных эффекта: хемотаксис и высвобождение ферментов гранул. Он действует как хемоаттрактант и нейтрофильный активатор цитокинов в очагах воспаления и может секретироваться эндотелиальными клетками, фибробластами десны, моноцитами, нейтрофилами и фагоцитами. Секреция IL-8 облегчает миграцию нейтрофилов из сильно васкуляризированной ткани десны в десневую борозду. IL-8 является самым ранним провоспалительным цитокином, секретируемым эпителиальными клетками десны, стимулируемым патогенными бактериями, такими как P. Gingivalis и T. Forsythia, и может сохраняться в течение одной недели после секреции.

В обзоре литературы было подчеркнуто, что количество уровней IL-8 значительно увеличивается при наличии пародонтита, но необходимы дополнительные исследования из-за разных результатов в различных исследованиях. В другом обзоре литературы было подчеркнуто, что уровень IL-8 в сыворотке может быть потенциальным биомаркером при оценке пародонтита, но необходимы дополнительные исследования.

Согласно приведенной выше информации, в литературе нет исследований по оценке уровней IL-6, IL-8 и LIGHT в образцах слюны с точки зрения заболеваний пародонта. Наше исследование было направлено на изучение изменений этих цитокинов при наличии заболеваний пародонта путем сравнительного изучения уровней IL-6, IL-8 и LIGHT в образцах слюны, полученных от здоровых людей с гингивитом и пародонтитом, чтобы показать их потенциал для использования в лечении заболеваний пародонта. диагностики заболевания или предоставления предварительной информации для будущего лечения, которое может осуществляться с помощью этих цитокиновых путей.