Аберрантна пародонтальна та системна імунна реакція гризунів із зайвою вагою на пародонтальну інфекцію

1 кафедра пародонтології, ключова лабораторія оральної медицини, Гуанчжоуський інститут оральних захворювань, лікарня стоматології медичного університету Гуанчжоу, Гуанчжоу, Китай

2 Департамент протезування, Школа стоматології Гуанхуа, Університет Сунь Ятсен, Ключова лабораторія стоматології провінції Гуандун, Гуанчжоу, Китай

3 кафедра пародонтології Школи стоматології Гуанхуа, Університет Сунь Ятсен, Ключова лабораторія стоматології провінції Гуандун, Гуанчжоу, Китай

4 Лабораторна секція, афілійована лікарня стоматології Південного медичного університету, Гуанчжоу, Китай

5 Медична школа Саваїд, Університет Китайської академії наук, Пекін, Китай

6 кафедра пародонтології стоматологічної лікарні Ханчжоу, медична школа Саваїд, Університет Китайської академії наук, Ханчжоу, Китай

Анотація

Це дослідження мало на меті вивчити пародонтальну та системну імунну відповідь господарів із надмірною вагою на пародонтоз. Сорок мишей-самців C57 BL/6J ділили на групи дієти з високим (HF) або низьким вмістом жиру (LF) і годували двома дієтами відповідно протягом 8 тижнів. Потім кожну дієтичну групу поділяли на періодонтит (P) або контрольну (C) групи (n = 10 на групу) для 10-денної лігації або фіктивного лігування. Вимірювали параметри, пов’язані із зайвою вагою, включаючи масу тіла. Морфометрично аналізували альвеолярну втрату кісткової тканини (ABL) та фарбували остеокласти пародонта. Імунна реакція пародонту, включаючи кількість лейкоцитів та макрофагів та запальні цитокіни, аналізували за допомогою гістології та кількісної ПЛР. Кількісні показники рівня цитокінів та ліпідів у сироватці крові використовували за допомогою електрохімілюмінесцентних імуноаналізів, імуноферментних аналізів та біохімії. Було встановлено, що група СН мала 14,4% приросту маси тіла порівняно з групою НЧ (P

1. Вступ

Ожиріння та пародонтит, як хронічні запальні захворювання, мають багато системних супутніх захворювань, включаючи серцево-судинні захворювання та діабет [1]. Збільшення клінічних досліджень вказує на потенційний зв’язок між цими двома захворюваннями [2], що може поставити людей із системними супутніми захворюваннями чи захворюваннями пародонту до більш високого ризику. Наприклад, індекс маси тіла (ІМТ) ≥ 30 був пов’язаний із випадками захворюваності на періодонтит більше ніж у 3 рази порівняно з клітинами ІМТ + (тобто остеокластами) біля кісткової поверхні навколо другого моляра (200 ×), як було описано раніше [ 29].

2.6. Імуногістохімічний аналіз макрофагів та запальних цитокінів у періодонті

2.7. Кількісний ПЛР-аналіз IL-6 у гінгіві

Гінгіву позбавили верхньої щелепи. Загальну РНК екстрагували, здійснювали зворотний переклад і напівкількісно визначали флуоресцентною кількісною ПЛР (набір реагентів RNAiso Plus/PrimeScript RT/комплект для ПЛР SYBR Premix Ex Taq, Takara Bio, Оцу, Японія) за допомогою системи аналізу ПЛР у реальному часі (ViiA 7, Applied Biosystems, Waltham, MA). Виявлено рівень мРНК IL6 з використанням гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогенази (GAPDH) як ендогенного контролю. Відносні рівні мРНК розраховували за

метод. Використовувані праймери були згадані на некомерційній платформі (PrimerBank, Гарвардський університет, Кембридж, Массачусетс) наступним чином (5 ′ - 3 ′, прямий і зворотний). Gapdh, AGGTCGGTGTGAACGGATTTG та GGGGTCGTTGATGGCAACA; Іл6, CTGCAAGAGACTTCCATCCAG та AGTGGTATAGACAGGTCTGTTGG.

2.8. Серологічний аналіз інсуліну, запальних цитокінів та ліпідів

Сироватковий інсулін натще (плавники) (ALPCO, Windham, NH) та С-реактивний білок (CRP) (система досліджень та розробок, Bio-Techne, Міннеаполіс, Міннесота) були виявлені двома високочутливими наборами імуноферментних аналізів. Сироватковий ФНО-α та ІЛ-1β, -6 і -10 були виявлені за допомогою електрохімілюмінесцентних імунологічних аналізів (V-Plex, Meso Scale Discovery, Gaithersburg, MD). Кількісні ліпіди, включаючи тригліцериди (TG), загальний холестерин (TC), холестерин ліпопротеїдів низької щільності (LDLC) та холестерин ліпопротеїнів високої щільності (HDLC), визначали кількісно, як описано раніше [30].

2.9. Статистика

Використовували статистичне програмне забезпечення (SPSS 17.0, IBM, Armonk, NY). Для факторіального дизайну дані аналізували двостороннім дисперсійним аналізом (ANOVA), причому дієта та перев’язка були основними ефектами. Простий ефект або порівняння між двома незалежними зразками аналізували за допомогою односторонньої ANOVA (коригування Welch використовувалось з неоднаковими дисперсіями). Кілька моделей лінійної регресії тестували між періодонтальним ФНО-α і цитокіни або ліпіди в сироватці крові. Дані представлені як середні значення ± стандартні відхилення. Статистичне значення розглядалося на P Фігура 1

, P + ) число в пародонті, ніж число групи C (P
(а)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)

На малюнку 4 продемонстровано репрезентативні зображення лейкоцитів, макрофагів та цитокінів у пародонтальних зрізах у різних групах харчування та перев’язки.

3.4. Рівні цитокінів у сироватці крові

Незалежно від того, з перев’язуванням чи ні, група ВЧ відображала посилений TNF-α та рівні IL-10 у сироватці крові порівняно з рівнями LF групи (P
(а)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)

), відповідно, варіацій першого.

4. Обговорення

У цьому дослідженні досліджено механізм зв'язку між надмірною вагою та пародонтитом з точки зору порушення імунної відповіді. Незважаючи на відсутність загостреного ABL або остеокластогенезу надмірною вагою, стан зменшило кількість пародонтальних макрофагів і частково придушило про- (тобто TNF-α та IL-6) та протизапальні цитокіни (IL-10) у періодонті та циркуляції у мишей пародонтиту. Зміна пародонта TNF-α рівень добре прогнозували за рівнем IL-6 та LDLC у сироватці крові. Ці результати виявили порушення системної та пародонтозної імунної відповіді осіб із надмірною вагою на пародонтоз.

Здається, DIOW погіршує реакцію цитокінів менш екстенсивно, ніж DIO, враховуючи, що DIO також пригнічує TNF-α, СРБ та рівень IL-10 у сироватці крові та знижують рівень IL-1β рівня в періодонті, тоді як поточне дослідження цього не зробило [19, 23]. Пригнічена запальна реакція призведе до зменшення фагоцитозу, поглинання антигену та виробництва мікробіцидних молекул в клітинах імунітету господаря, що спричинить пряме пошкодження тканин, включаючи деградацію позаклітинного матриксу та ABL, факторами бактеріальної вірулентності [38, 39]. На відміну від деяких досліджень, які виявили посилення ABL або остеокластогенезу за допомогою DIO [19–24, 40], ми не спостерігали такого самого наслідку у мишей DIOW, можливо, через відносно незначне порушення імунної відповіді. Однак ці наслідки можуть логічно статися, якщо зайву вагу дозволяти не контролювати. У цьому контексті втручання щодо погіршення імунної відповіді, пов’язаної із зайвою вагою, можуть бути більш значущими для профілактики їх супутніх захворювань, включаючи пародонтоз.