Badacze z Penn Dental Medicine (USA) odkryli najważniejszy szlak sygnalizacji immunologicznej, który wyjaśnia, dlaczego cukrzyca prowadzi do cięższego przebiegu choroby przyzębia. Wyniki badań wskazują na rolę białek CD137L i CD137 w nasilaniu reakcji zapalnej oraz utracie kości u pacjentów z hiperglikemią.
Choroba przyzębia należy do najczęstszych schorzeń przewlekłych u ludzi – według statystyk, choroba przyzębia w różnym stopniu zaawansowania dotyczy ponad 50% dorosłych w Stanach Zjednoczonych. Jej rozwój jest związany z zaburzeniem równowagi naturalnej mikroflory jamy ustnej, co prowadzi do przewlekłego stanu zapalnego tkanek dziąseł. W zaawansowanych stadiach choroba skutkuje utratą kości wyrostka zębodołowego oraz zębów.
Od lat wiadomo, iż przebieg choroby przyzębia jest szczególnie ciężki u osób z cukrzycą. W badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Journal of Clinical Investigation” naukowcy z Penn Dental Medicine – wykorzystując modele zwierzęce, analizę ludzkiej tkanki dziąsłowej oraz inne metody badawcze – wyjaśnili mechanizmy, które odpowiadają za nasilone niszczenie tkanek w środowisku hiperglikemii.
Kluczowa rola odpowiedzi immunologicznej
Jak podkreśla prof. Dana T. Graves – kierownik Wydziału Periodontologii oraz dziekan ds. badań naukowych w Penn Dental Medicine, główny autor pracy: – Od dawna wiemy, iż cukrzyca zwiększa zarówno ryzyko, jak i nasilenie choroby przyzębia, głównie poprzez wzrost stanu zapalnego. W naszych badaniach wykonaliśmy kolejny krok – zidentyfikowaliśmy główny szlak sygnalizacyjny odpowiedzialny za nasilenie stanu zapalnego.
W wielokrotnie opisywanym i dobrze udokumentowanym mysim modelu choroby przyzębia badacze wykazali, iż cukrzyca prowadzi do wzrostu liczby limfocytów T wydzielających prozapalne białko IL-17A (interleukina-17A). Jednocześnie obserwowano zmniejszenie liczby komórek T-reg (limfocyty T regulatorowe), które w normalnych warunkach odpowiadają za hamowanie nadmiernej reakcji immunologicznej.
Szlak CD137L-CD137 w centrum procesu zapalnego
Dalsze analizy wykazały, iż obserwowany efekt zależy od interakcji sygnałowej pomiędzy białkiem CD137L, obecnym na powierzchni komórek dendrytycznych aktywujących odpowiedź immunologiczną, a jego receptorem CD137 – znajdującym się na limfocytach T.
Szlak CD137L-CD137 jest znany jako silny wzmacniacz prozapalnej aktywności limfocytów T i był dotychczas szeroko badany w kontekście biologii nowotworów.
Eksperymenty pokazały również, dlaczego mechanizm ten jest szczególnie aktywny u osób z cukrzycą – w środowisku wysokiego stężenia glukozy komórki dendrytyczne wykazują zwiększoną ekspresję CD137L.
Nowy potencjalny cel terapeutyczny
Co istotne, badania wskazują, iż mechanizm ten występuje także u ludzi. W analizowanej grupie pacjentów z chorobą przyzębia komórki dendrytyczne w tkankach dziąseł były dwukrotnie częściej dodatnie pod względem ekspresji CD137L u osób z podwyższonym poziomem glukozy we krwi w porównaniu z pacjentami z prawidłową glikemią.
Jednocześnie zahamowanie aktywności CD137L w komórkach dendrytycznych u myszy znacząco ograniczyło nasilenie zapalenia przyzębia i utratę kości wywołane cukrzycą. Sugeruje to, iż samo białko CD137L lub czynniki regulujące jego produkcję mogą w przyszłości stać się nowym celem terapii.
Odkrycie to stanowi istotny krok w zrozumieniu mechanizmów, poprzez które cukrzyca nasila proces zapalny w tkankach przyzębia, a także podkreśla kluczową rolę limfocytów T w odpowiedzi zapalnej na bakterie jamy ustnej.
Źródło: https://www.dental.upenn.edu
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/
Zaawansowane zapalenie przyzębia to nie tylko ryzyko utraty zębów, ale także konsekwencji systemowych. – Może ono mieć związek np. z chorobami sercowo-naczyniowymi i z cukrzycą. Tych zależności jest bardzo dużo – mówi prof. dr hab. n. med. Bartłomiej Górski, specjalista periodontologii, adiunkt w Zakładzie Chorób Błony Śluzowej i Przyzębia WUM, kierownik kształcenia specjalizacyjnego z periodontologii, autor i współautor ponad 90 publikacji naukowych, członek m.in. European Federation of Periodontology oraz Polskiego Towarzystwa Periodontologicznego.
