Forskningen, udført ved hjælp af dyremodeller og en gruppe mennesker med en sjælden genetisk mutation, pege på et nyt mål for behandling af paradentose, såvel som andre sygdomme, der involverer uhensigtsmæssig reaktion fra denne gruppe af T -celler, kendt som Th17 -celler. Disse omfatter autoimmune tilstande såsom leddegigt og multipel sklerose. Værket vises i Videnskabelig translationel medicin .
"Jeg tror, at dette arbejde ikke efterlader nogen tvivl om, at disse celler er vigtige formidlere af paradentose, "siger George Hajishengallis, Thomas W. Evans Centennial Professor i Institut for Mikrobiologi ved Penn Dental Medicine. "Det translationelle aspekt af vores undersøgelser er at lokalisere en ny tilgang til blokering af den vævsdestruktion, vi ser ved parodontitis, ved at hæmme Th17 -udviklingen. "
Hajishengallis samarbejdede om arbejdet med Niki M. Moutsopoulos fra NIH's National Institute for Dental and Craniofacial Research, med hvem han har gjort tidligere indsigt i de molekylære drivkræfter for paradentose.
T -celler anses stort set for at falde i to kategorier:hjælper -T -celler, som hjælper med at organisere immunsystemets reaktion på trusler, og cytotoksiske T -celler, som spiller en hovedrolle i udførelsen af et angreb. Indtil for cirka 13 år siden, hjælperceller blev yderligere opdelt i to grupper:Th1 eller Th2 celler. Så en ny delmængde, Th17 celler, blev identificeret, og forskere indså hurtigt, at Th17 -celler spillede en rolle i visse menneskelige sygdomme. I 2008, Hajishengallis og andre forskere begyndte at mistanke om, at disse celler kan være impliceret i paradentose. Nyere undersøgelser har vist, at mennesker med kronisk parodontitis har et usædvanligt højt antal Th17 -celler i deres tandkødsvæv, men disse undersøgelser havde ikke afdækket disse cellers særlige rolle i tilstanden, eller om de var nødvendige for udviklingen af paradentose.
I det aktuelle arbejde, forskerne kiggede på tyggegummivæv fra patienter med kronisk paradentose og bekræftede, at de havde et større antal Th17 -celler sammenlignet med raske kontroller, med tallene, der korrelerer med sygdommens sværhedsgrad. Parallelt, de observerede, at mus, hvor parodontitis blev fremkaldt, Th17 celletal, sammen med IL-17-signalmolekylet, som de producerer, øget med begyndelsen af tandkødssygdomme. Denne stigning i Th17 -celletal, fandt forskerne, var resultatet af lokal spredning frem for rekruttering fra nærliggende lymfeknuder.
For at forhøre mulige udløsere af den lokale ekspansion af Th17 -celler, holdet besluttede at se, hvordan ændringer i mikrobelfællesskabet i tyggegummivævet, tandkødsmikrobiomet, påvirket akkumuleringen af Th17 -celler. I musemodellen for sygdom, dyr blev behandlet med bred- eller smalspektret antibiotika. Kun de antibiotika, der sænkede antallet af Th17 -celler, kunne undertrykke sygdommen, igen implicere disse celler i sygdom.
For definitivt at knytte cellerne til tilstanden, imidlertid, forskerne udnyttede en musemodel, der mangler et nøgleprotein, der kræves til Th17 -celleudvikling, samt en population af mennesker med en mutation i det tilsvarende gen, Stat3, der overvåges på NIH. I begge tilfælde, de fandt ud af, at Stat3 -mutationen, som dramatisk reducerer antallet af Th17 -celler, der er til stede i tandkødsvævet, også beskyttet mod knogletab set ved kronisk paradentose. Mens mennesker med denne Stat3 -mutation har andre problemer, tandkødssygdomme er ikke en af dem.
"Her har vi en unik patientpopulation med den samme defekt, som vi kontrollerede i musene, og de er ligeledes ikke modtagelige for den samme sygdom, "Siger Hajishengallis." Denne type strenge beviser er ikke lette at finde frem til inden for medicinsk videnskab. "
Selvom antibiotika kan tjene til at beskytte mod sygdommen, bivirkninger ved at tage sådanne lægemidler, som kan dræbe både gavnlige og sygdomsfremkaldende mikrober i hele kroppen, er for betydelige til at anbefale behandlingen til bred brug. Men at anvende et lille molekyle, der hæmmer Th17-celleudvikling, gav forskerne en lignende effekt, reducere Th17 -celleakkumulering og tilhørende periodontalt knogletab hos mus.
"Der er ikke noget antibiotikum, der er så målrettet, den specifikke, "Siger Hajishengallis. En sådan hæmmer giver løfte som periodontal terapi og måske som et mål for behandling af andre sygdomme, hvor Th17 spiller en destruktiv rolle.