Forskningen, utført ved hjelp av dyremodeller og en gruppe mennesker med en sjelden genetisk mutasjon, peke på et nytt mål for behandling av periodontitt, så vel som andre sykdommer som involverer upassende respons fra denne gruppen T -celler, kjent som Th17 -celler. Disse inkluderer autoimmune tilstander som revmatoid artritt og multippel sklerose. Verket vises i Science Translational Medicine .
"Jeg tror at dette arbeidet ikke etterlater noen tvil om at disse cellene er viktige formidlere av periodontitt, "sier George Hajishengallis, Thomas W. Evans Centennial Professor ved Institutt for mikrobiologi ved Penn Dental Medicine. "Det translasjonsmessige aspektet av studiene våre er å finne en ny tilnærming for å blokkere vevsdestruksjonen vi ser ved periodontitt, ved å hemme Th17 -utviklingen. "
Hajishengallis samarbeidet om arbeidet med Niki M. Moutsopoulos fra NIHs nasjonale institutt for tann- og kraniofacial forskning, som han har gjort tidligere innsikt i de molekylære driverne av periodontitt.
T -celler anses i stor grad å falle i to kategorier:hjelper -T -celler, som hjelper til med å organisere immunsystemets reaksjon på trusler, og cytotoksiske T -celler, som tar en hovedrolle i å utføre et angrep. Inntil for rundt 13 år siden, hjelperceller ble videre delt inn i to grupper:Th1 eller Th2 celler. Deretter et nytt delsett, Th17 celler, ble identifisert, og forskere innså raskt at Th17 -celler spilte en rolle i visse sykdommer hos mennesker. I 2008, Hajishengallis og andre forskere begynte å mistenke at disse cellene kan være implisert i periodontitt. Nyere studier har funnet ut at personer med kronisk periodontitt har et uvanlig høyt antall Th17 -celler i tannkjøttet, men disse undersøkelsene hadde ikke avdekket disse cellers spesielle rolle i tilstanden eller om de var nødvendige for utvikling av periodontitt.
I det nåværende arbeidet, forskerne så på tannkjøttvev fra pasienter med kronisk periodontitt og bekreftet at de hadde et høyere antall Th17 -celler sammenlignet med friske kontrollpersoner, med tallene som korrelerer med alvorlighetsgraden av sykdommen. Parallelt, de observerte at mus der periodontitt ble indusert, Th17 celletall, sammen med IL-17 signalmolekylet som de produserer, økt med utbruddet av tannkjøttsykdom. Denne økningen i Th17 -celletall, forskerne fant, var et resultat av lokal spredning i stedet for rekruttering fra lymfeknuter i nærheten.
For å forhøre mulige utløsere av lokal ekspansjon av Th17 -celler, teamet bestemte seg for å se hvordan endringer i samfunnet av mikrober i tannkjøttet, gingivalmikrobiomet, påvirket akkumuleringen av Th17 -celler. I musemodellen for sykdom, dyr ble behandlet med bred- eller smalspektret antibiotika. Bare de antibiotika som senket antallet Th17 -celler var i stand til å undertrykke sykdommen, igjen impliserer disse cellene i sykdom.
For å definitivt koble cellene til tilstanden, derimot, forskerne utnyttet en musemodell som mangler et nøkkelprotein som kreves for Th17 -celleutvikling, samt en populasjon av menneskelige pasienter med en mutasjon i det tilsvarende genet, Stat3, som overvåkes ved NIH. I begge tilfeller, de fant ut at Stat3 -mutasjonen, som dramatisk kutter antallet Th17 -celler som er tilstede i tannkjøttet, også beskyttet mot bentap sett ved kronisk periodontitt. Mens mennesker med denne Stat3 -mutasjonen har andre problemer, tannkjøttsykdom er ikke en av dem.
"Her har vi en unik pasientpopulasjon med samme defekt som vi sjekket i musene, og de er på samme måte ikke utsatt for den samme sykdommen, "Hajishengallis sier." Denne typen strenge bevis er ikke lett å få tak i innen medisinsk vitenskap. "
Selv om antibiotika kan beskytte mot sykdommen, bivirkninger av å ta slike medisiner, som kan drepe både fordelaktige og sykdomsfremkallende mikrober i hele kroppen, er for viktige til å anbefale behandlingen for bred bruk. Men bruk av et lite molekyl som hemmer Th17-celleutvikling ga forskerne en lignende effekt, redusere Th17 -celleakkumulering og tilhørende periodontalt bentap hos mus.
"Det er ingen antibiotika som er så målrettet, det spesifikke, "Hajishengallis sier. En slik hemmer gir løfte som periodontal terapi og kanskje som et mål for behandling av andre sykdommer der Th17 spiller en destruktiv rolle.