Wiadomość prasowa
Środa, 17 października 2018
Pobudzone przez drobnoustroje komórki Th17 przełączają się z trybu ochronnego na destrukcyjny; mogą być potencjalnymi celami leczenia.
Niezdrowa populacja mikrobów w jamie ustnej wyzwala wyspecjalizowane komórki odpornościowe, które wywołują stan zapalny i niszczą tkanki, prowadząc do rodzaju utraty kości związanej z ciężką formą choroby dziąseł, zgodnie z nowym badaniem przeprowadzonym na myszach i ludziach. Badania, prowadzone przez naukowców z National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIDCR) w National Institutes of Health i University of Pennsylvania School of Dental Medicine, Filadelfia, mogą mieć wpływ na nowe metody leczenia tego schorzenia. Ustalenia pojawiają się online Oct. 17, 2018, w Science Translational Medicine.
Choroba przyzębia jest powszechnym zaburzeniem, które dotyka prawie połowę amerykańskich dorosłych w wieku powyżej 30 lat, a 70 procent dorosłych 65 i starszych. U osób dotkniętych chorobą bakterie wywołują stan zapalny tkanek otaczających zęby, co może prowadzić do utraty kości i zębów w zaawansowanym stadium choroby zwanym zapaleniem przyzębia.
„Od lat wiemy, że mikroby stymulują stan zapalny. Usuwanie bakterii poprzez szczotkowanie zębów i zabiegi stomatologiczne kontroluje stan zapalny, ale nie na stałe, co sugeruje, że w grę wchodzą inne czynniki” – powiedziała starsza autorka badania Niki Moutsopoulos, D.D.S., Ph.D., badaczka kliniczna w NIDCR. „Nasze wyniki sugerują, że komórki odpornościowe znane jako komórki T helper 17 są siłą napędową tego procesu, zapewniając związek pomiędzy bakteriami jamy ustnej i stanem zapalnym.”
Moutsopoulos i współpracownicy zaobserwowali, że komórki T helper (Th) 17 były znacznie bardziej rozpowszechnione w tkance dziąseł ludzi z zapaleniem przyzębia niż w dziąsłach ich zdrowych odpowiedników, a ilość komórek Th17 korelowała z ciężkością choroby.
Komórki Th17 normalnie żyją w tak zwanych miejscach barierowych – takich jak jama ustna, skóra i przewód pokarmowy – gdzie zarazki mają pierwszy kontakt z ciałem. Wiadomo, że komórki Th17 chronią przed pleśniawkami jamy ustnej, infekcją grzybiczą jamy ustnej, ale są one również związane z chorobami zapalnymi, takimi jak łuszczyca i zapalenie jelita grubego, co sugeruje, że odgrywają one podwójną rolę w zdrowiu i chorobie.
Aby lepiej zrozumieć tę dynamikę, naukowcy z NIDCR połączyli siły z finansowaną przez NIDCR grupą badawczą kierowaną przez starszego autora badania George’a Hajishengallisa, D.D.S., Ph.D., w University of Pennsylvania School of Dental Medicine oraz kolegami z NIH’s National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) i National Cancer Institute (NCI).
Naukowcy odkryli, że podobnie jak u ludzi, więcej komórek Th17 gromadziło się w dziąsłach myszy z zapaleniem przyzębia w porównaniu ze zdrowymi myszami, które służyły jako grupa kontrolna.
Aby sprawdzić, czy mikrobiom jamy ustnej może być czynnikiem wyzwalającym gromadzenie się komórek Th17, badacze umieścili myszy na koktajlu antybiotykowym o szerokim spektrum działania. Odkryli, że eliminacja mikrobiomu jamy ustnej zapobiegła ekspansji komórek Th17 w dziąsłach myszy z zapaleniem przyzębia, pozostawiając inne komórki odpornościowe nienaruszone, co sugeruje, że niezdrowa populacja bakterii wyzwala akumulację komórek Th17.
Następnie, grupa chciała się dowiedzieć, czy blokowanie komórek Th17 może zmniejszyć chorobę przyzębia. Kiedy naukowcy zmodyfikowali genetycznie myszy tak, by brakowało im komórek Th17, lub podali im lek o małej cząsteczce, który zapobiega rozwojowi komórek Th17, zaobserwowali podobne rezultaty: zmniejszoną utratę kości spowodowaną zapaleniem przyzębia. Analiza RNA wykazała, że lek blokujący rozwój komórek Th17 prowadził do zmniejszenia ekspresji genów zaangażowanych w stan zapalny, niszczenie tkanek i utratę kości, co sugeruje, że komórki Th17 mogą pośredniczyć w tych procesach w zapaleniu przyzębia.
Na koniec naukowcy przebadali grupę 35 pacjentów w Centrum Klinicznym NIH, u których defekt genu powodował brak komórek Th17. Naukowcy uznali, że jeśli komórki Th17 są tak ważne dla zapalenia przyzębia, jak sugerowały badania na zwierzętach, to brak komórek Th17 powinien chronić przed chorobą dziąseł. I rzeczywiście, grupa odkryła, że pacjenci byli mniej podatni na tę chorobę i mieli mniejszy stan zapalny i utratę kości w porównaniu z ochotnikami dobranymi pod względem wieku i płci.
„Nasze obserwacje kliniczne wskazują na znaczenie naszych badań na zwierzętach dla ludzi i dostarczają dalszych dowodów na to, że komórki Th17 są czynnikami napędzającymi zapalenie przyzębia”, powiedział badacz NIDCR Nicolas Dutzan, Ph.D., Pierwszy autor pracy.
„Wyniki te zapewniają kluczowy wgląd w mechanizmy, które leżą u podstaw rozwoju chorób przyzębia,” powiedziała dyrektor NIDCR Martha J. Somerman, D.D.S., Ph.D. „Co ważne, oferują one również przekonujące dowody na terapeutyczne ukierunkowanie konkretnych komórek, co może ostatecznie pomóc nam zapewnić lepsze leczenie i więcej ulgi pacjentom z tą powszechną chorobą.”
Badania te były wspierane przez programy badań wewnątrzustrojowych NIH w NIDCR, NIAID, NCI i National Institute on Deafness and Other Communication Disorders, a także granty NIDCR R01DE024153 i R37DE026152. Wsparcie pochodziło również od La Roche-Posay, CEDEF, Pasteur Mutuality Group Corporate Foundation, Francuskiego Towarzystwa Dermatologicznego, Fundacji Philippe oraz Fundacji Badań Medycznych.
NIDCR jest wiodącym w kraju fundatorem badań nad zdrowiem jamy ustnej, zębów i twarzoczaszki. Aby dowiedzieć się więcej o NIDCR, odwiedź stronę www.nidcr.nih.gov.
O Narodowych Instytutach Zdrowia (NIH):NIH, krajowa agencja badań medycznych, obejmuje 27 Instytutów i Centrów i jest częścią Departamentu Zdrowia i Usług Społecznych Stanów Zjednoczonych. NIH jest główną agencją federalną prowadzącą i wspierającą podstawowe, kliniczne i przekładające się na praktyczne zastosowania badania medyczne, a także bada przyczyny, metody leczenia i sposoby wyleczenia zarówno powszechnych, jak i rzadkich chorób. Więcej informacji na temat NIH i jego programów można znaleźć na stronie www.nih.gov.
NIH…Turning Discovery Into Health®
Wykształcanie odkryć w zdrowie.