Onderzoek wijst op nieuw doelwit voor de behandeling van parodontitis

T-cellen helpen infecties te bestrijden, maar ze kunnen overboord gaan. Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van de University of Pennsylvania School of Dental Medicine en de National Institutes of Health (NIH) toont aan dat een subset van T-cellen bijdraagt ​​aan de problematische ontsteking en botverlies die gepaard gaan met parodontitis, een ernstige vorm van tandvleesontsteking.

Het onderzoek, uitgevoerd met behulp van diermodellen en een groep menselijke patiënten met een zeldzame genetische mutatie, wijzen op een nieuw doelwit voor de behandeling van parodontitis, evenals andere ziekten waarbij de ongepaste reactie van deze groep T-cellen betrokken is, bekend als Th17-cellen. Deze omvatten auto-immuunziekten zoals reumatoïde artritis en multiple sclerose. Het werk verschijnt in Wetenschap Translationele geneeskunde .

"Ik denk dat dit werk er geen twijfel over laat bestaan ​​dat deze cellen belangrijke mediatoren zijn van parodontitis, " zegt George Hajishengallis, de Thomas W. Evans Centennial Professor in de afdeling Microbiologie van Penn Dental Medicine. "Het translationele aspect van onze studies is het aanwijzen van een nieuwe benadering voor het blokkeren van de weefselvernietiging die we zien bij parodontitis, door de ontwikkeling van Th17 te remmen."

Hajishengallis werkte aan het werk samen met Niki M. Moutsopoulos van het NIH's National Institute for Dental and Craniofacial Research, met wie hij eerdere inzichten heeft opgedaan in de moleculaire oorzaken van parodontitis.

T-cellen worden over het algemeen in twee categorieën ingedeeld:helper-T-cellen, die helpen bij het orkestreren van de reactie van het immuunsysteem op bedreigingen, en cytotoxische T-cellen, die een leidende rol spelen bij het uitvoeren van een aanval. Tot ongeveer 13 jaar geleden, helpercellen werden verder verdeeld in twee groepen:Th1- of Th2-cellen. Dan een nieuwe subset, Th17-cellen, werd geïdentificeerd, en onderzoekers realiseerden zich al snel dat Th17-cellen een rol speelden bij bepaalde menselijke ziekten. tegen 2008 Hajishengallis en andere onderzoekers begonnen te vermoeden dat deze cellen betrokken kunnen zijn bij parodontitis. Meer recente studies hebben aangetoond dat mensen met chronische parodontitis een ongewoon hoog aantal Th17-cellen in hun tandvlees hebben, maar deze onderzoeken hadden de specifieke rol van deze cellen in de aandoening niet blootgelegd en ook niet of ze nodig waren voor de ontwikkeling van parodontitis.

In het huidige werk de onderzoekers keken naar tandvleesweefsel van patiënten met chronische parodontitis en bevestigden dat ze hogere aantallen Th17-cellen hadden in vergelijking met gezonde controles, met de cijfers die correleren met de ernst van de ziekte. parallel, ze zagen dat muizen waarbij parodontitis was geïnduceerd, Th17 celnummers, samen met het IL-17-signaalmolecuul dat ze produceren, verhoogd met het begin van tandvleesaandoeningen. Deze toename van het aantal Th17-cellen, vonden de onderzoekers, was het resultaat van lokale proliferatie in plaats van rekrutering van nabijgelegen lymfeklieren.

Om mogelijke triggers van de lokale expansie van Th17-cellen te ondervragen, het team besloot om te zien hoe veranderingen in de gemeenschap van microben in het tandvlees, het gingivale microbioom, beïnvloedde de accumulatie van Th17-cellen. In het muismodel van ziekte, dieren werden behandeld met breed- of smalspectrumantibiotica. Alleen die antibiotica die het aantal Th17-cellen verlaagden, waren in staat de ziekte te onderdrukken, opnieuw het betrekken van deze cellen bij ziekte.

Om de cellen definitief aan de aandoening te koppelen, echter, de onderzoekers maakten gebruik van een muismodel dat een sleuteleiwit mist dat nodig is voor de ontwikkeling van Th17-cellen, evenals een populatie van menselijke patiënten met een mutatie in het overeenkomstige gen, stat3, die worden gecontroleerd bij de NIH. In beide gevallen, ze ontdekten dat de Stat3-mutatie, die het aantal Th17-cellen in het tandvlees drastisch verminderen, ook beschermd tegen het botverlies dat wordt gezien bij chronische parodontitis. Terwijl mensen met deze Stat3-mutatie andere problemen hebben, tandvleesaandoeningen zijn daar niet een van.

"Hier hebben we een unieke patiëntenpopulatie met hetzelfde defect dat we bij de muizen hebben gecontroleerd, en ze zijn evenmin vatbaar voor dezelfde ziekte, "zegt Hajishengallis. "Dit soort rigoureus bewijs is niet gemakkelijk te vinden in de medische wetenschap."

Hoewel antibiotica kunnen dienen om te beschermen tegen de ziekte, de bijwerkingen van het nemen van dergelijke medicijnen, die zowel nuttige als ziekteverwekkende microben door het hele lichaam kunnen doden, zijn te belangrijk om de behandeling voor breed gebruik aan te bevelen. Maar het gebruik van een klein molecuul dat de ontwikkeling van Th17-cellen remt, gaf de onderzoekers een soortgelijk effect, het verminderen van Th17-celaccumulatie en geassocieerd parodontaal botverlies bij muizen.

"Er is geen antibioticum dat zo gericht is, dat specifieke, ", zegt Hajishengallis. Zo'n remmer biedt belofte als parodontale therapie en misschien als doelwit voor de behandeling van andere ziekten waarbij Th17 een destructieve rol speelt.

• Mensen met meer exemplaren van het AMY1-gen verteren zetmeelrijke koolhydraten sneller
• Eenmalige universele screening aanbevolen om toename hepatitis C aan te pakken