Новое исследование, проведенное учеными Школы стоматологической медицины Пенсильванского университета в сотрудничестве с исследователями из Национального института здоровья, продемонстрировало метод обращения вспять этой потери костной массы и воспаления.Работой руководил профессор кафедры микробиологии Джордж Хаджишенгаллис из Penn Dental Medicine в сотрудничестве с Ники Мутсопулос из Национального института стоматологических и черепно-лицевых исследований. Он был опубликован в журнале Science Translational Medicine.
Дефицит адгезии лейкоцитов — редкое, но опасное для жизни заболевание. Пациенты могут погибнуть от бактериальных инфекций, потому что их иммунной системе не хватает молекулы, необходимой иммунным клеткам, в частности нейтрофилам, для попадания в очаг инфекции.Раньше исследователи полагали, что у пациентов с LAD развивается тяжелый периодонтит из-за неспособности нейтрофилов проникать из кровотока в ткань десен.
Таким образом, считалось, что бактерии беспрепятственно размножаются в деснах.«Поскольку эта точка зрения была настолько разумной, что ее никто не подвергал сомнению», — сказал Гаджишенгаллис.Новое исследование ставит под сомнение это предположение.
Команда, возглавляемая Хаджишенгаллисом и Мутсопулосом, заметила, что заболевание десен и потеря костной массы продолжаются, даже когда пациентам с LAD давали антибиотики или удаляли зубной налет. Как и ожидалось, у пациентов с LAD нейтрофилов не было в тканях десен, только в кровотоке.
Однако при более внимательном рассмотрении они поняли, что у этих пациентов было много бактерий на поверхности зубов, но нормальный уровень бактерий в деснах.«Это совершенно другая форма пародонтита, чем мы видим у здоровых людей, у которых нейтрофилы могут вызывать заболевание, будучи слишком активными или присутствуя в больших количествах в деснах», — сказал Хаджишенгаллис.Чтобы понять, что было уникальным в болезни пациентов с LAD, исследователи изучили их гены и белки, связанные с иммунной системой.
По сравнению с людьми с пародонтитом или гингивитом, которые в остальном были здоровы, одна молекула особенно выделялась: у людей с LAD были очень высокие уровни мРНК IL-17 и клеток, экспрессирующих IL-17, в тканях десен.Эти результаты совпадают с тем, что исследователи наблюдали у мышей, у которых не было LFA-1, молекулы, которая обычно помогает нейтрофилам выходить из кровотока. Как и у людей с LAD, у этих мышей в раннем возрасте было серьезное заболевание пародонта, и их десны содержали высокие уровни мРНК и белка IL-17, а также IL-23, белка того же пути, что и IL-17.
IL-17 находится в сигнальном пути, который действует как петля обратной связи для иммунной системы. Когда этот путь обнаруживает, что ткань содержит мало нейтрофилов, уровни IL-23 и IL-17 повышаются, стимулируя выработку большего количества нейтрофилов и миграцию из кровотока в ткань. Но поскольку нейтрофилы пациентов с LAD не могут перемещаться в ткань, этот путь идет по неправильному пути, что приводит к воспалению.
ИЛ-17 может не только способствовать воспалению, но и способствовать развитию остеокластов, клеток, разрушающих кость, в данном случае зубы.«Мы подозревали, что потеря костной массы происходит из-за IL-17, а не потому, что нейтрофилы не могут контролировать бактериальную инфекцию», — сказал Хаджишенгаллис.Чтобы определить, виноват ли IL-17 или IL-23 в пародонтите и потере костной массы у мышей с LAD-подобным заболеванием, исследователи вводили молекулы, которые блокируют активность этих белков в их деснах.
«Мы обнаружили, что, блокируя эти два, мы не только подавляем воспаление и потерю костной массы, но также подавляем бактериальный рост», — сказал Хаджишенгаллис. «Это не так странно, как может показаться. Пародонтологические бактерии процветают за счет воспаления.
Потребление продуктов распада тканей — это то, как они получают свою пищу. Так что, подавляя воспаление, вы морите их голодом».Авторы заявили, что этот результат предполагает, что причина того, что количество бактерий у этих мышей и, в более широком смысле, у пациентов с LAD, настолько велико, не из-за дефекта в механизме наблюдения иммунной системы, а из-за воспаления, вызванного иммунной системой. ненормальная реакция на нормальный уровень бактерий в деснах.
«Другими словами, избыточный бактериальный рост является результатом, а не причиной этого типа пародонтита», — сказал Хаджишенгаллис.Молекулы, которые нацелены и ингибируют активность IL-17, уже используются для лечения аутоиммунных заболеваний, таких как псориаз и ревматоидный артрит, поэтому исследователи хотят посмотреть, могут ли эти соединения также использоваться для лечения пародонтита у пациентов с LAD.