A parodontitis sejtes mechanizmusainak tisztázása továbbfejlesztett állatmodellel
Utolsó ellenőrzés: 14.06.2024
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
A Tokiói Orvosi és Fogászati Egyetem (TMDU) kutatói olyan technikát fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi számukra a parodontitis időbeli alakulásának részletes elemzését.
A periodontális betegség, amelyet a parodontitis képvisel, a fogak elvesztésének vezető oka, és világszerte majdnem minden ötödik felnőttet érint. A legtöbb esetben ez az állapot a fog körüli szövetek bakteriális fertőzésére adott gyulladásos reakció eredményeként jelentkezik.
Amint az állapot rosszabbodik, az íny elkezd visszahúzódni, szabaddá téve a fogak és a csontok gyökereit. Nevezetesen, hogy a parodontitis előfordulási gyakorisága az életkorral növekszik, és mivel világszerte nő a lakosság várható élettartama, fontos, hogy alaposan ismerjük a kiváltó okokat és progresszióját.
A Nature Communications folyóiratban közzétett tanulmányban a TMDU kutatói megtalálták a módját ennek a célnak a elérésére a fogágygyulladás tanulmányozására széles körben használt állatmodell fejlesztésével.
A parodontitis emberen történő közvetlen tanulmányozása nehéz. Ennek eredményeként a tudósok gyakran állatmodelleket alkalmaznak a preklinikai kutatásokhoz. Például az „egerek elkötése által kiváltott parodontitis-modell” 2012-es bevezetése óta lehetővé teszi a kutatóknak, hogy tanulmányozzák az állapot hátterében álló sejtes mechanizmusokat.
Egyszerűen fogalmazva, ebben a modellben a fogágybetegséget mesterségesen indukálják úgy, hogy selyemvarratokat helyeznek az egerek őrlőfogaira, ami plakk felhalmozódást okoz. Bár ez a módszer kényelmes és hatékony, nem fedi le a fogágygyulladás teljes képét.
A gyulladásos génexpressziós profilok sematikus illusztrációja a parodontitis alatt és az IL-33/ST2 tengely szerepe az akut gyulladás szabályozásában. Forrás: Tokyo Medical and Dental University.
"Bár a parodontális szövet ínyből, parodontális szalagból, alveoláris csontból és cementből áll, az elemzést általában kizárólag ínymintákon végzik technikai és mennyiségi korlátok miatt" - jegyzi meg Anhao Liu, a tanulmány vezető szerzője. "Ez a mintavételi stratégia korlátozza az ezekből a vizsgálatokból levonható következtetéseket, ezért olyan módszerekre van szükség, amelyek az összes szövetkomponenst egyidejűleg elemezhetik."
E korlát kezelésére a kutatócsoport kidolgozta a ligatúra által kiváltott parodontitis módosított modelljét. A klasszikus szimpla ligatúra helyett hármas ligatúrát használtak hím egerek bal felső őrlőfogára. Ez a stratégia kiterjesztette a csontvesztés területét jelentősebb csontpusztulás nélkül a második őrlőfog körül, növelve a különböző típusú parodontális szövetek számát.
"Három fő szövettípust izoláltunk, és a két modell között értékeltük az RNS-hozamot. Az eredmények azt mutatták, hogy a hármas ligálási modell hatékonyan növelte a hozamot, négyszer annyi normál periradikuláris szövetet ért el, és támogatja a különböző szövettípusok nagy felbontású elemzését " – magyarázza Sr. Dr. Mikihito Hayashi.
Miután megerősítették módosított modelljük hatékonyságát, a kutatók elkezdték tanulmányozni a parodontitis génexpresszióra gyakorolt hatását a különböző szövettípusok között az idő múlásával, a gyulladással és az oszteoklasztok differenciálódásával kapcsolatos génekre összpontosítva.
Egyik fő megállapításuk az volt, hogy az Il1rl1 gén expressziója szignifikánsan magasabb volt a periradicularis szövetben öt nappal a ligálás után. Ez a gén a receptor és a csali izoformákban kódolja az ST2 fehérjét, amely az IL-33 nevű citokinhez kötődik, amely részt vesz a gyulladásos és immunszabályozó folyamatokban.
A gén szerepének további megértése érdekében a csapat parodontitist indukált olyan genetikailag módosított egerekben, amelyekből hiányzott az Il1rl1 vagy Il33 gén. Ezek az egerek felgyorsult gyulladásos csontpusztulást mutattak, kiemelve az IL-33/ST2 útvonal védő szerepét. Az ST2 fehérjét receptorformájában, az mST2-ben tartalmazó sejtek további elemzése kimutatta, hogy a sejtek többsége makrofágokból származik.
"A makrofágokat aktiválásuktól függően általában két fő típusba sorolják, a gyulladást elősegítő és gyulladásgátló. Azt találtuk, hogy az mST2-t expresszáló sejtek egyedülállóak abban, hogy egyidejűleg mindkét típusú makrofág néhány markerét expresszálják" vezető szerző Dr. Takanori Iwata. "Ezek a sejtek a gyulladás kialakulása előtt jelen voltak a periradicularis szövetben, ezért "rezidens periodontális makrofágoknak" neveztük őket."
E tanulmány eredményei együttesen demonstrálják a módosított állatmodell erejét a parodontitis részletesebb vizsgálatára, egészen a biomolekuláris szintig.
"Javaslunk egy új molekuláris útvonal, az IL-33/ST2 lehetőségét, amely szabályozza a parodontális betegségben a gyulladást és a csontpusztulást, valamint a periradicularis szövet specifikus makrofágjait, amelyek mélyen érintettek a parodontális betegségben. Ez remélhetőleg elvezet új kezelési stratégiák és megelőzési módszerek kidolgozására” – zárja Dr. Tomoki Nakashima vezető szerző.