Forskning pekar på ett nytt mål för behandling av parodontit

T -celler hjälper till att bekämpa infektioner, men de kan gå överbord. En ny studie som leds av forskare vid University of Pennsylvania School of Dental Medicine och National Institutes of Health (NIH) visar att en delmängd av T -celler bidrar till den problematiska inflammation och benförlust som är förknippad med parodontit, en svår form av tandköttssjukdom.

Forskningen, utförd med hjälp av djurmodeller och en grupp mänskliga patienter med en sällsynt genetisk mutation, peka på ett nytt mål för behandling av parodontit, liksom andra sjukdomar som involverar olämpligt svar från denna grupp T -celler, känd som Th17 -celler. Dessa inkluderar autoimmuna tillstånd såsom reumatoid artrit och multipel skleros. Verket visas i Science translationell medicin .

"Jag tror att detta arbete inte lämnar någon tvekan om att dessa celler är viktiga förmedlare av parodontit, "säger George Hajishengallis, Thomas W. Evans Centennial Professor vid Institutionen för mikrobiologi vid Penn Dental Medicine. "Den translationella aspekten av våra studier är att hitta ett nytt tillvägagångssätt för att blockera vävnadsförstöring vi ser vid parodontit, genom att hämma Th17 -utvecklingen. "

Hajishengallis samarbetade om arbetet med Niki M. Moutsopoulos från NIH:s National Institute for Dental and Craniofacial Research, med vilken han har gjort tidigare insikter om de molekylära drivkrafterna för parodontit.

T -celler anses i stort sett falla i två kategorier:T -hjälparceller, som hjälper till att organisera immunsystemets svar på hot, och cytotoxiska T -celler, som tar en ledande roll i genomförandet av en attack. Fram till för cirka 13 år sedan, hjälpceller delades vidare in i två grupper:Thl- eller Th2 -celler. Sedan en ny delmängd, Th17 -celler, identifierades, och forskare insåg snabbt att Th17 -celler spelade en roll vid vissa mänskliga sjukdomar. År 2008, Hajishengallis och andra forskare började misstänka att dessa celler kan vara inblandade i parodontit. Nyare studier har funnit att personer med kronisk parodontit har ett ovanligt högt antal Th17 -celler i tandköttet, men dessa undersökningar hade inte avslöjat dessa cellers särskilda roll i tillståndet eller om de krävdes för utveckling av parodontit.

I det pågående arbetet, forskarna tittade på tandköttsvävnad från patienter med kronisk parodontit och bekräftade att de hade högre antal Th17 -celler jämfört med friska kontroller, med siffrorna som korrelerar med sjukdomens svårighetsgrad. Parallellt, de observerade att möss där parodontit inducerades, Th17 cellnummer, tillsammans med IL-17-signalmolekylen som de producerar, ökade med början av tandköttssjukdom. Denna ökning av Th17 -celltal, fann forskarna, var resultatet av lokal spridning snarare än rekrytering från närliggande lymfkörtlar.

För att förhöra möjliga utlösare av den lokala expansionen av Th17 -celler, laget bestämde sig för att se hur förändringar i gemenskapen av mikrober i tandköttet, tandköttsmikrobiomet, påverkade ackumuleringen av Th17 -celler. I musmodellen för sjukdom, djur behandlades med bred- eller smalspektrumantibiotika. Endast de antibiotika som sänkte antalet Th17 -celler kunde undertrycka sjukdomen, återigen implicera dessa celler i sjukdom.

För att definitivt länka cellerna till tillståndet, dock, forskarna utnyttjade en musmodell som saknade ett nyckelprotein som krävs för Th17 -cellutveckling, liksom en population av mänskliga patienter med en mutation i motsvarande gen, Stat3, som övervakas vid NIH. I båda fallen, de fann att Stat3 -mutationen, som dramatiskt minskar antalet Th17 -celler som finns i tandköttsvävnaden, skyddad mot benförlust vid kronisk parodontit. Medan personer med denna Stat3 -mutation har andra problem, tandköttssjukdom är inte en av dem.

"Här har vi en unik patientpopulation med samma defekt som vi kontrollerade hos mössen, och de är på samma sätt inte mottagliga för samma sjukdom, "Hajishengallis säger." Denna typ av noggranna bevis är inte lätt att få fram inom medicinsk vetenskap. "

Även om antibiotika kan skydda mot sjukdomen, biverkningar av att ta sådana läkemedel, som kan döda både fördelaktiga och sjukdomsframkallande mikrober i hela kroppen, är för betydande för att rekommendera behandlingen för bred användning. Men att använda en liten molekyl som hämmar Th17-cellutveckling gav forskarna en liknande effekt, minska Th17 -cellackumulering och tillhörande periodontal benförlust hos möss.

"Det finns inget antibiotikum som är så riktat, den specifika, "Säger Hajishengallis. En sådan hämmare erbjuder löfte som periodontal terapi och kanske som ett mål för behandling av andra sjukdomar där Th17 spelar en destruktiv roll.

• Personer med fler kopior av AMY1 -genen smälter stärkelsehaltiga kolhydrater snabbare
• Engångs universell screening rekommenderas för att hantera ökningen av hepatit C