Utvärdering av salivbiomarkörnivåer hos individer med olika periodontala tillstånd

Syftet med denna kliniska studie är att jämförande undersöka nivåerna av IL-6, IL-8 och LIGHT Protein i salivprover som erhållits från parodontalt friska individer med gingivit och parodontit som uppsökte vår klinik för rutinmässiga parodontala kontroller. I linje med de erhållna resultaten; det är planerat att fastställa potentialen för dessa biokemiska mediatorer att användas som en diagnostisk markör vid diagnos av parodontit sjukdom.

Parodontit är en multifaktoriell sjukdom som involverar 10-15 % av världens vuxna befolkning, som utvecklas på grund av mikrobiell tandplack och kännetecknas av förlust av klinisk bindning och förstörelse av bindväv och alveolärt ben. Om den lämnas obehandlad gör den att inflammation tränger in i djupare vävnader och förändrar benhomeostas, vilket leder till tandlossning.

Gingivit är en inflammation i tandköttet som inte orsakar förstörelse i de omgivande vävnaderna som omger tanden och kännetecknas av ödem i tandköttet och blödningar i mer än 10 % av alla områden i munnen. Enligt 2017 års klassificering av parodontala sjukdomar delas gingivit in i två som tandplackrelaterad gingivit och icke-dental plackrelaterad gingivit. Gingivit är ofta smärtfri och sällan spontana blödningar observeras och av dessa skäl kan individer känna igen sjukdomen sent. Därför är tidig diagnos av gingivit viktig för att förhindra omvandlingen av gingivit till parodontit som kännetecknas av progressiv benförstöring och förstörelse av bindväv.

Studier har visat att det finns mer än 700 bakterier med förmåga att kolonisera i människans munhåla, men i genomsnitt 200 till 300 bakteriearter i en individs mun. Bland dessa bakterier finns bakterier associerade med tandköttshälsan, såsom Porphyromonas gingivalis (Pg), Tannerella forsythensis (Tf) och Treponema dentcola (Td), som kallas röda komplexa bakterier; Fusobacterium nucleatum (Fn) underarter, Prevotella intermedia (Pi) och Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa), som inte tillhör någon grupp, har associerats med aktiv vävnadsförstöring och sjukdomsprogression av parodontit.

Enligt nyckelhypotesen för plack, som är en av de för närvarande accepterade plackhypoteserna, har förmågan hos högpatogena bakterier, särskilt P. Gingivalis och Aggregatibacter Actinomycetemcomitans, att generera värdens immunsvar och orsaka vävnadsförstörelse trots deras låga mängd plackkoncentration. betonade. Det har visats att patogena bakterier påverkar värdens immunsvar snarare än direkt inflammatorisk ben- och bindvävsdestruktion. En av de viktiga punkterna i patogenesen av periodontal sjukdom är cytokiner, en medlem av det förvärvade immunsystemet. Studier har visat att mängden proinflammatoriska cytokiner som interleukin-6 (IL-6), IL-8, interleukin-1 (IL-1) tumörnekrosfaktor-α (TNF-α) ökar i blodplasma, saliv och gingival spårvätska.

LIGHT protein (TNFSF-14), en medlem av tumörnekrosfaktor superfamiljen (TNFSF), utsöndras mestadels av T-celler och omogna dendritiska celler, men det utsöndras också av celler med immunologiska roller som monocyter, granulocyter, splenocyter och mjälte celler. LIGHT kan binda HVEM och tre membranbundna TNFSF-signalreceptorer, nämligen lymfotoxin beta-receptor (LTβR) och DcR3. LIGHT-LTβR-bindning har visats inducera apoptos. Medan HVEM uttrycks på endotelceller, dendritiska, naturliga mördarceller, T- och B-celler, uttrycks LTβR på fibroblaster, monocyter, endotelceller, epitelceller och stromaceller. Interaktionen av LIGHT-protein med HVEM eller LTβR resulterar i Nuclear-Factor-kappaB-aktivering och slutligen cytokinproduktion. Det har också visat sig att LIGHT-protein kan samstimulera T-cellssvaret via HVEM, inklusive CD4+ och CD8+ T-celler.

Reumatoid artrit är en kronisk, destruktiv inflammatorisk sjukdom. Proinflammatoriska cytokiner såsom IL-1, TNF-a, matrismetalloproteinas (MMP-8, MMP-9) ökar vid reumatoid artrit såväl som vid parodontit. Av dessa skäl finns det likheter mellan immunopatogenesen av parodontit och reumatoid artrit. I en studie utförd på patienter med reumatoid artrit visades LIGHT-protein vara en viktig proinflammatorisk biomarkör positivt korrelerad med bendestruktion och statistiskt ökad bendestruktion. I en annan studie utförd på patienter med reumatoid artrit, utvärderades serumnivåer av LIGHT-protein och det visades att ökade nivåer av LIGHT ökade RANKL-beroende osteoklastogenes och ökad osteoklastbildning oberoende av RANKL. En annan slutsats från denna studie är att LIGHT-protein kan spela en roll vid immunopatogena tillstånd associerade med lokal och systemisk benförlust.

I en annan studie utförd på patienter med reumatoid artrit ökade LIGHT det inflammatoriska svaret i synoviala fibroblastceller och föreslogs vara ett nytt anti-cytokinterapimål för behandling av reumatoid artrit.

I en studie utförd på patienter med multipelt myelom bensjukdom visades LIGHT öka osteoklastogenesen; hämma osteoblastiska proteiner osteokalcin, bensialoprotein och osterixbildning; och hämma sklerostin-osteoblastogenes från monocyter.

I en studie av Fan et al. , undersöktes det huruvida LIGHT-protein är en potentiell inflammatorisk biomarkör. Hos 566 patienter visades LIGHT-protein öka 16 gånger i blodserum i närvaro av lunginflammation, en inflammatorisk sjukdom.

Typ 2-diabetes mellitus kännetecknas av dysreglering av kolhydrat-, lipid- och proteinmetabolismen och orsakas av försämrad insulinsekretion från pankreatiska öceller, insulinresistens eller en kombination av båda. Studier har visat parodontit som den sjätte komplikationen av diabetes mellitus och en positiv tvåvägskorrelation har bevisats. I en studie utförd på patienter med typ 2-diabetes mellitus visades att LIGHT-protein visade dysfunktion i pankreatiska öceller, ökad inflammatorisk cytokinutsöndring och ökad inflammatorisk responsbildning i endotelceller.

I en studie utförd på patienter med multipelt myelom bensjukdom visades LIGHT öka osteoklastogenesen; hämma bildningen av osteoblastiska proteiner osteokalcin, ben-sialoprotein och osterix; och hämma sclerostin osteoblastogenes från monocyter undersökte om LIGHT-protein är en potentiell inflammatorisk biomarkör. Hos 566 patienter visades det att LIGHT-protein ökade 16-faldigt i blodserum i närvaro av lunginflammation, en inflammatorisk sjukdom.

Typ 2-diabetes mellitus kännetecknas av dysreglering av kolhydrat-, lipid- och proteinmetabolismen och orsakas av försämrad insulinutsöndring från pankreatiska öceller, insulinresistens eller en kombination av båda. Studier har visat att parodontit är den sjätte komplikationen av diabetes mellitus och en positiv tvåvägskorrelation har bevisats. I en studie utförd på patienter med typ 2-diabetes mellitus visades LIGHT-protein visa dysfunktion i pankreatiska öceller, ökad utsöndring av inflammatoriska cytokiner och ökad inflammatorisk respons i endotelceller.

Utgångspunkten för vår studie var en studie publicerad 2024 som undersökte proinflammatoriska cytokiner i tandköttsvätskan efter parodontitkirurgi och syftade till att hitta en potentiell ny biomarkör. Enligt denna studie visades LIGHT stimulera bildningen av proinflammatoriska cytokiner IL-6 och IL-8 och MMP-9 i humana gingivalfibroblaster och vara associerat med ökad bildning av parodontalt fick-sonderingsdjup 12 månader efter operationen. Det har föreslagits att LIGHT-protein orsakar vävnadsdestruktion i humana gingivalfibroblastceller, orsakar vävnadsförlust i mjukvävnad och ben och bidrar till utvecklingen av parodontit. I denna studie framhölls att det behövs fler studier för att utvärdera sambandet mellan LIGHT och parodontit.

Interleukin-6 är en multifunktionell cytokin som definieras som en B-cellsdifferentieringsfaktor involverad i mognaden av antikroppsproducerande celler. IL-6 är ett enkelkedjigt protein som produceras av T-celler, B-celler, monocyter, fibroblaster och vissa andra celltyper. IL-6 kan överföra signaler till celler på två sätt: konventionell receptorberoende signalering och transsignalering associerad med den lösliga IL-6-receptorn. En av de viktigaste systemiska effekterna av IL-6 är induktionen av ett akut fassvar. Detta akuta fassvar är induktionen av proinflammatorisk cytokinproduktion och stimulering av neutrofil kemotaxi. Det ökar också nivåerna av C-reaktivt protein (CRP), det vanligaste akutfasproteinet hos människor. Det har också egenskaper som att öka T-cellsaktivering och differentiering och öka makrofagdifferentiering.

IL-6 ökar också endotelcellsproliferation, vilket leder till utsöndring av IL-8 och monocyt-kemoattraktant protein. Som ett resultat av dessa processer gör det att leukocyter kommer till platsen för inflammation. Det ökar också utsöndringen av proinflammatoriska MMP-enzymer tillsammans med Interleukin-1.

I en studie undersöktes effekten av icke-kirurgisk initial behandling på IL-6-nivåer hos friska patienter och parodontitpatienter. Enligt resultaten av denna studie visade sig IL-6-nivåer av tandköttsspårvätska vara signifikant högre hos parodontitpatienter än hos friska patienter. Efter icke-kirurgisk periodontal behandling observerades en statistiskt signifikant minskning av IL-6-nivåerna. Denna studie tyder på att IL-6 kan vara en biomarkör som kan användas vid diagnos av parodontit.

I en studie utförd på råttor visades det att hämning av IL-6-sekretion vid experimentell parodontit stoppade den proinflammatoriska aktiviteten inducerad av IL-6 och minskade alveolär benresorption och minskade RANKL-produktionen.

I en tvärsnittsstudie analyserades IL-6- och IL-8-nivåer i saliv och tandköttsvätska från friska individer och individer med parodontit. I resultaten visade sig IL-6- och IL-8-nivåerna vara högre i både saliv och tandköttsvätska hos patienter med parodontit än hos friska patienter.

IL-8 är en proinflammatorisk kemokin och dess uttryck regleras primärt av aktivatorprotein och nukleär faktor-kappa β-medierad transkriptionsaktivitet. IL-8-uttryck har visats regleras av stimuli såsom TNF-a, IL-1β, steroidhormoner, inklusive inflammatoriska signaler. IL-8 har karakteriserats på basis av dess kemotaktiska aktivitet och dess förmåga att orsaka degranulering av humana neutrofiler. In vitro har det två huvudsakliga effekter: kemotaxi och frisättning av granulenzymer. Det fungerar som en kemoattraherande och neutrofil aktivator för cytokiner vid inflammatoriska ställen och kan utsöndras av endotelceller, gingivala fibroblaster, monocyter, neutrofiler och fagocyter. Utsöndringen av IL-8 underlättar migreringen av neutrofiler från mycket vaskulariserad gingivalvävnad till tandköttsrännan. IL-8 är det tidigaste utsöndrade proinflammatoriska cytokinet från tandköttsepitelceller som stimuleras av patogena bakterier som P. Gingivalis och T. Forsythia och kan kvarstå så länge som en vecka efter utsöndring.

I en litteraturöversiktsstudie framhölls att antalet IL-8-nivåer ökade signifikant vid parodontit, men fler studier behövs på grund av olika resultat i olika studier. I en annan litteraturöversiktsstudie framhölls att IL-8-serumnivån kan vara en potentiell biomarkör vid utvärdering av parodontit, men fler studier behövs.

Enligt ovanstående information finns det ingen studie i litteraturen som utvärderar IL-6-, IL-8- och LIGHT-nivåer i salivprover med avseende på parodontit. Vår studie syftade till att undersöka förändringarna av dessa cytokiner i närvaro av periodontal sjukdom genom att jämföra IL-6-, IL-8- och LIGHT-nivåer i salivprov erhållna från friska individer med gingivit och parodontit, för att visa deras potential att användas i diagnos av sjukdom eller för att tillhandahålla preliminär information för framtida behandlingar som kan utföras genom dessa cytokinvägar.