Nove publikacije
Razjašnjenje staničnih mehanizama parodontitisa s poboljšanim životinjskim modelom
Posljednji pregledao: 02.07.2025
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Istraživači s Medicinskog i stomatološkog sveučilišta u Tokiju (TMDU) razvili su tehniku koja omogućuje detaljnu analizu razvoja parodontitisa tijekom vremena.
Parodontalna bolest, poznata kao parodontitis, vodeći je uzrok gubitka zuba i pogađa gotovo jednu od pet odraslih osoba diljem svijeta. U većini slučajeva, stanje je rezultat upalnog odgovora na bakterijsku infekciju tkiva oko zuba.
Kako se stanje pogoršava, desni se počinju povlačiti, otkrivajući korijene zuba i kosti. Značajno je da se incidencija parodontitisa povećava s godinama, a s obzirom na to da svjetska populacija živi dulje, važno je imati čvrsto razumijevanje njegovih temeljnih uzroka i progresije.
U studiji objavljenoj u časopisu Nature Communications, istraživači s TMDU-a pronašli su način za postizanje ovog cilja poboljšanjem široko korištenog životinjskog modela za proučavanje parodontitisa.
Izravno proučavanje parodontitisa kod ljudi je teško. Zbog toga se znanstvenici često okreću životinjskim modelima za predkliničke studije. Na primjer, "model parodontitisa induciranog ligaturom kod miševa" omogućio je istraživačima proučavanje staničnih mehanizama koji su u osnovi stanja od njegovog uvođenja 2012. godine.
Jednostavno rečeno, ovaj model umjetno inducira parodontalnu bolest postavljanjem svilenih niti na kutnjake miševa, uzrokujući nakupljanje plaka. Iako je ova metoda praktična i učinkovita, ona ne obuhvaća potpunu sliku parodontitisa.
Shematski prikaz profila ekspresije upalnih gena tijekom parodontitisa i uloga IL-33/ST2 osi u borbi protiv akutne upale. Izvor: Medicinsko i stomatološko sveučilište u Tokiju.
„Iako se parodontno tkivo sastoji od gingive, parodontnog ligamenta, alveolarne kosti i cementa, analiza se obično provodi isključivo na uzorcima gingive zbog tehničkih i kvantitativnih ograničenja“, napominje glavni autor studije Anhao Liu. „Ova strategija uzorkovanja ograničava zaključke koji se mogu izvući iz ovih studija, stoga su potrebne metode koje omogućuju istovremenu analizu svih komponenti tkiva.“
Kako bi se riješilo ovo ograničenje, istraživački tim razvio je modificirani model parodontitisa induciranog ligaturom. Umjesto klasične jednostruke ligature, koristili su trostruku ligaturu na gornjem lijevom molaru mužjaka miševa. Ova strategija proširila je područje gubitka kosti bez značajnog uništavanja kosti oko drugog molara, povećavajući broj različitih vrsta parodontnog tkiva.
„Izolirali smo tri glavne vrste tkiva i procijenili prinos RNA između dva modela. Rezultati su pokazali da je trostruko ligirani model učinkovito povećao prinos, postižući četiri puta veću količinu normalnog periradikularnog tkiva i podržavajući analizu visoke rezolucije različitih vrsta tkiva“, objašnjava glavni autor dr. Mikihito Hayashi.
Nakon što su potvrdili učinkovitost svog modificiranog modela, istraživači su krenuli u proučavanje učinaka parodontitisa na ekspresiju gena u različitim tipovima tkiva tijekom vremena, usredotočujući se na gene povezane s upalom i diferencijacijom osteoklasta.
Jedan od njihovih ključnih nalaza bio je da je ekspresija gena Il1rl1 bila značajno veća u periradikularnom tkivu pet dana nakon ligacije. Ovaj gen kodira protein ST2 u izoformama receptora i mamca, koji se veže na citokin nazvan IL-33, koji je uključen u upalne i imunoregulacijske procese.
Kako bi dobili daljnji uvid u ulogu ovog gena, tim je izazvao parodontitis kod genetski modificiranih miševa kojima su nedostajali geni Il1rl1 ili Il33. Ti su miševi pokazali ubrzano upalno uništavanje kostiju, što naglašava zaštitnu ulogu IL-33/ST2 puta. Daljnja analiza stanica koje sadrže ST2 protein u njegovom receptorskom obliku, mST2, otkrila je da većina njih potječe iz makrofaga.
„Makrofagi se općenito klasificiraju u dvije glavne vrste, proupalne i protuupalne, ovisno o njihovoj aktivaciji. Otkrili smo da su stanice koje eksprimiraju mST2 jedinstvene po tome što istovremeno eksprimiraju neke markere obje vrste makrofaga“, komentirao je glavni autor dr. Takanori Iwata. „Te su stanice bile prisutne u periradikularnom tkivu prije početka upale, pa smo ih nazvali 'makrofagi rezidenti parodontnog tkiva'.“
Zajedno, rezultati ove studije pokazuju moć modificiranog životinjskog modela za proučavanje parodontitisa na detaljnijoj razini, sve do biomolekularne razine.
„Predlažemo mogućnost novog molekularnog puta IL-33/ST2 koji regulira upalu i uništavanje kostiju kod parodontalne bolesti, zajedno sa specifičnim makrofagima u periradikularnom tkivu koji su duboko uključeni u parodontalnu bolest. Nadamo se da će to dovesti do razvoja novih strategija liječenja i metoda prevencije“, zaključuje glavni autor dr. Tomoki Nakashima.