Nieuwsbericht
Woensdag 17 oktober 2018
Microbieel getriggerde Th17-cellen schakelen over van beschermend naar destructief; kunnen potentiële behandelingsdoelen zijn.
Een ongezonde populatie van microben in de mond triggert gespecialiseerde immuuncellen die weefsels ontsteken en vernietigen, wat leidt tot het type botverlies dat wordt geassocieerd met een ernstige vorm van tandvleesontsteking, volgens een nieuwe studie bij muizen en mensen. Het onderzoek, geleid door wetenschappers van het National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIDCR) van de National Institutes of Health en de University of Pennsylvania School of Dental Medicine, Philadelphia, zou implicaties kunnen hebben voor nieuwe behandelingsmethoden voor de aandoening. De bevindingen verschijnen online 17 okt. 2018, in Science Translational Medicine.
Periodontale aandoening is een veel voorkomende aandoening die bijna de helft van de Amerikaanse volwassenen boven de 30 treft, en 70 procent van de volwassenen van 65 jaar en ouder. Bij de getroffenen veroorzaken bacteriën een ontsteking van de weefsels die de tanden omringen, wat kan leiden tot verlies van bot en tanden in een gevorderd stadium van de ziekte, parodontitis genaamd.
“We weten al jaren dat microben ontstekingen stimuleren. Het verwijderen van bacteriën door tandenpoetsen en tandverzorging houdt de ontsteking onder controle, maar niet permanent, wat suggereert dat er andere factoren in het spel zijn,” aldus hoofdauteur Niki Moutsopoulos, D.D.S., Ph.D., een klinisch onderzoeker bij het NIDCR. “Onze resultaten suggereren dat immuuncellen bekend als T-helper 17 cellen aanjagers zijn van dit proces, en de link leggen tussen orale bacteriën en ontsteking.”
Moutsopoulos en collega’s zagen dat T-helper (Th) 17 cellen veel vaker voorkwamen in het tandvlees van mensen met parodontitis dan in het tandvlees van hun gezonde tegenhangers, en dat de hoeveelheid Th17 cellen gecorreleerd was met de ernst van de ziekte.
Th17-cellen leven normaal gesproken in zogenaamde barrièregebieden – zoals de mond, de huid en het spijsverteringskanaal – waar ziektekiemen het eerste contact met het lichaam maken. Van Th17 cellen is bekend dat ze beschermen tegen orale spruw, een schimmelinfectie in de mond, maar ze worden ook in verband gebracht met ontstekingsziekten zoals psoriasis en colitis, wat suggereert dat ze een dubbele rol spelen bij gezondheid en ziekte.
Om deze dynamiek beter te begrijpen, werkten de NIDCR-wetenschappers samen met een door het NIDCR gefinancierde onderzoeksgroep onder leiding van senior auteur George Hajishengallis, D.D.S., Ph.D., aan de Universiteit van Pennsylvania School of Dental Medicine en collega’s van NIH’s National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) en National Cancer Institute (NCI).
De wetenschappers ontdekten dat, net als bij mensen, meer Th17 cellen zich ophoopten in het tandvlees van muizen met parodontitis in vergelijking met gezonde muizen, die als controlegroep dienden.
Om te zien of het orale microbioom de oorzaak zou kunnen zijn van de ophoping van Th17 cellen, gaven de onderzoekers de muizen een breedspectrum antibioticumcocktail. Ze ontdekten dat het elimineren van orale microben de uitbreiding van Th17 cellen in het tandvlees van muizen met parodontitis tegenging, terwijl andere immuuncellen ongemoeid werden gelaten, wat suggereert dat een ongezonde bacteriepopulatie de ophoping van Th17 cellen in gang zet.
Daarna wilde de groep weten of het blokkeren van Th17 cellen parodontale aandoeningen kan verminderen. Toen de wetenschappers muizen genetisch zodanig construeerden dat ze geen Th17-cellen hadden, of de dieren een medicijn met een kleine molecule gaven dat de ontwikkeling van Th17-cellen voorkomt, zagen ze vergelijkbare resultaten: minder botverlies door parodontitis. RNA-analyse toonde aan dat het Th17-blokkeringsmedicijn leidde tot een verminderde expressie van genen die betrokken zijn bij ontsteking, weefselvernietiging en botverlies, wat suggereert dat Th17-cellen deze processen in parodontitis kunnen bemiddelen.
Ten slotte bestudeerden de onderzoekers een groep van 35 patiënten in het NIH Clinical Center met een genafwijking waardoor ze geen Th17-cellen hadden. De wetenschappers redeneerden dat als Th17-cellen zo belangrijk zijn voor parodontitis als de dierstudies suggereren, het niet hebben van Th17-cellen zou moeten beschermen tegen tandvleesontsteking. Dit is inderdaad wat de groep vond – de patiënten waren minder vatbaar voor de aandoening en hadden minder ontstekingen en botverlies in vergelijking met vrijwilligers van hetzelfde geslacht en leeftijd.
“Onze klinische observaties wijzen op de relevantie van onze dierstudies voor mensen en leveren verder bewijs dat Th17 cellen aanjagers zijn van parodontitis,” zei NIDCR-onderzoeker Nicolas Dutzan, Ph.D., eerste auteur van het artikel.
“Deze resultaten geven belangrijke inzichten in de mechanismen die ten grondslag liggen aan de ontwikkeling van parodontitis,” zei NIDCR directeur Martha J. Somerman, D.D.S., Ph.D. “Belangrijk is dat ze ook overtuigend bewijs leveren voor therapeutische gerichtheid op specifieke cellen, wat ons uiteindelijk zou kunnen helpen een betere behandeling en meer verlichting te bieden aan patiënten met deze veel voorkomende ziekte.”
Dit onderzoek werd ondersteund door de NIH intramurale onderzoeksprogramma’s van NIDCR, NIAID, NCI, en National Institute on Deafness and Other Communication Disorders, alsmede NIDCR subsidies R01DE024153 en R37DE026152. Steun kwam ook van La Roche-Posay, CEDEF, Pasteur Mutuality Group Corporate Foundation, Franse Vereniging voor Dermatologie, Philippe Foundation, en de Stichting voor Medisch Onderzoek.
NIDCR is ’s lands grootste financier van onderzoek naar mond-, tand-, en craniofaciale gezondheid. Ga voor meer informatie over het NIDCR naar www.nidcr.nih.gov.
Over de National Institutes of Health (NIH):NIH, de nationale instantie voor medisch onderzoek, omvat 27 instituten en centra en is een onderdeel van het Amerikaanse ministerie van Volksgezondheid en Human Services. NIH is het belangrijkste federale agentschap dat fundamenteel, klinisch en translationeel medisch onderzoek uitvoert en ondersteunt, en onderzoek doet naar de oorzaken, behandelingen en genezing van zowel veel voorkomende als zeldzame ziekten. Voor meer informatie over het NIH en zijn programma’s kunt u terecht op www.nih.gov.
NIH…Turning Discovery Into Health®