Choroba przyzębna – Patofizjologia i mechanizm

Choroba przyzębna
Patofizjologia i mechanizm

Choroba przyzębna (parodontoza) jest przewlekłym stanem zapalnym prowadzącym do destrukcji tkanek podpierających zęby, wywołanym przez dysbiotyczny biofilm bakteryjny, w którym dominują Gram-ujemne beztlenowce, takie jak Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia i Tannerella forsythia. Patogeneza opiera się na samonapędzającej się pętli zapalenia i dysbiozy, gdzie biofilm indukuje odpowiedź immunologiczną gospodarza, która u osób podatnych jest dysregulowana i destrukcyjna. Kluczową rolę odgrywają enzymy gingipainy P. gingivalis, które degradują macierz pozakomórkową i modulują odpowiedź immunologiczną, a także mediatory zapalne, takie jak IL-1, IL-6, IL-17, TNF-α oraz szlak inflamasomu NLRP3. Proces zapalny prowadzi do aktywacji limfocytów B i T, które poprzez RANKL indukują resorpcję kości wyrostka zębodołowego, co manifestuje się klinicznie utratą przyczepu i powstawaniem kieszeni przyzębnych. Warto podkreślić, że genetyczne predyspozycje, np. genotyp IL-1, oraz czynniki środowiskowe, takie jak palenie tytoniu, znacząco modulują przebieg choroby.

Patogeneza choroby przyzębnej

Rola biofilmu w patogenezie
Przejście od zdrowia do choroby przyzębnej
Mechanizmy molekularne choroby przyzębnej
Etapy rozwoju choroby przyzębnej
Rola układu odpornościowego w patogenezie
Czynniki wirulencji bakterii przyzębnych
Gingipains – kluczowe enzymy P. gingivalis
System wydzielniczy P. gingivalis
Mediatory zapalne w chorobie przyzębnej

Modele patogenezy choroby przyzębnej

Model liniowy
Model ścieżki krytycznej
Podejście systemów biologicznych
Model wieloprzyczynowy
Model patogenu kluczowego
Model odwrócony

Choroba przyzębna a choroby ogólnoustrojowe

Mechanizm łączący chorobę przyzębną z innymi stanami zapalnymi
Związek z chorobą Alzheimera
Związek z reumatoidalnym zapaleniem stawów

Diagnostyka i leczenie choroby przyzębnej

Znaczenie profilaktyki
Znaczenie badań genotypu w chorobie przyzębnej
Rola genotypu interleukiny-1

Podsumowanie patogenezy choroby przyzębnej

Kolejne rozdziały

Patogeneza choroby przyzębnej

Choroba przyzębna (parodontoza) to złożony proces chorobowy wywołany przewlekłym stanem zapalnym, który prowadzi do destrukcji tkanek otaczających i podpierających zęby. Patogeneza tej choroby opiera się na wzajemnie wzmacniających się interakcjach między dysbiotycznym mikrobiomem a dysregulowanym stanem zapalnym. Stan zapalny nie jest tylko konsekwencją dysbiosis, ale poprzez uszkodzenie tkanek i ich dysfunkcję, napędza dalszy wzrost selektywnie dysbiotycznych społeczności bakterii (tzw. inflammofilnych), tworząc samonapędzającą się pętlę, która utrwala chorobę.¹

Rola biofilmu w patogenezie

Głównym czynnikiem etiologicznym choroby przyzębnej jest płytka nazębna, czyli biofilm – zorganizowana agregacja mikroorganizmów przebywających w złożonej międzykomórkowej macierzy.¹ Biofilm płytki nazębnej, wraz z innymi czynnikami środowiskowymi, stylowymi i genetycznymi, jest głównym czynnikiem odpowiedzialnym za rozwój i progresję zapalenia przyzębia.¹ Tworzenie się biofilmu bakteryjnego inicjuje zapalenie dziąseł, jednakże rozpoczęcie i progresja parodontozy zależą od dysbiotycznych zmian ekologicznych w mikrobiomie w odpowiedzi na składniki odżywcze pochodzące z zapalenia dziąseł i produktów rozpadu tkanek.¹

Bakterie zawarte w biofilmie płytki nazębnej są w stanie aktywować odpowiedź immunologiczną gospodarza, indukując odpowiedź zapalną.¹ Odpowiedź immunologiczna na biofilm nazębny może być potencjalnie ochronna, utrzymując zrównoważone interakcje gospodarz-mikroby i zdrowe przyzębie (homeostaza tkanek). Jednak u osób podatnych na parodontozę, odpowiedź gospodarza jest nieskuteczna, dysregulowana i destrukcyjna.¹

Przejście od zdrowia do choroby przyzębnej

Proces przejścia od zdrowia przyzębia do zaawansowanych stadiów parodontozy wiąże się ze zmianą mikrobiologiczną od głównych bakterii symbiotycznych (tzw. symbionty) do stanu dysbiosis, z wysokimi proporcjami bakterii patogennych, tzw. patobiontów.¹ Termin „inflammofilne” odnosi się do tych konsorcjów mikrobiologicznych związanych z parodontozą, które mogą wytrzymać stan zapalny i wykorzystywać warunki zapalne do przetrwania i rozwoju.¹

Inicjalna odpowiedź zapalna na rozwój biofilmu poddziąsłowego (na przykład z powodu braku odpowiedniej higieny jamy ustnej) może selekcjonować inflammofilne bakterie patobiotyczne (początkowa dysbiosis), które, po dalszym wzroście w korzystnym pod względem odżywczym środowisku zapalnym, mogą dalej zaostrzać stan zapalny.¹ Ta pętla sprzężenia zwrotnego dysbiozy i zapalenia może ostatecznie spowodować jawną parodontozę u osób podatnych.¹

Mechanizmy molekularne choroby przyzębnej

Na poziomie molekularnym, bakterie z biofilmu poddziąsłowego, szczególnie bakterie Gram-ujemne beztlenowe, w tym Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia i Tannerella forsythia, wytwarzają toksyny, które wywołują odpowiedź immunologiczną, prowadzącą do uszkodzenia tkanek i stanu zapalnego.¹ Te bakterie rozwijają się w środowisku pozbawionym tlenu pod linią dziąseł, produkując toksyny, które wywołują odpowiedź immunologiczną.¹

Zdolność bakterii do tworzenia biofilmów odgrywa kluczową rolę w patogenezie choroby przyzębnej. Biofilmy są ustrukturyzowanymi społecznościami bakterii otoczonymi samodzielnie wytwarzaną macierzą substancji polimerycznych pozakomórkowych (EPS). To utrzymywanie się biofilmów bakteryjnych przyczynia się do przewlekłego charakteru zapalenia dziąseł i podkreśla znaczenie ukierunkowanych interwencji w celu skutecznego zarządzania chorobą.¹²

Etapy rozwoju choroby przyzębnej

Klasyczne badania Page’a i Schroedera opisały podstawowe zrozumienie zmian histologicznych, które zachodzą w tkankach dziąseł jako początkowe, wczesne, ustalone i zaawansowane zmiany dziąsłowe:¹

Zmiana początkowa rozwija się w ciągu 2-4 dni od akumulacji płytki nazębnej w miejscu wolnym od biofilmu, co jest widoczne mikroskopowo, ponieważ tkanki dziąseł zawsze mają cechy reakcji zapalnej o niskim stopniu w wyniku ciągłej obecności biofilmu poddziąsłowego.¹
Wczesna zmiana odpowiada wczesnym klinicznym oznakom zapalenia dziąseł i charakteryzuje się rumieniowym wyglądem klinicznym dziąseł z powodu rozrostu naczyń włosowatych i rozszerzenia naczyń.¹
Zmiana ustalona odpowiada wyglądowi klinicznemu określanemu jako przewlekłe zapalenie dziąseł i zależy od wielu czynników, takich jak skład i ilość biofilmu płytki nazębnej, czynniki podatności gospodarza, lokalne i ogólnoustrojowe czynniki ryzyka.¹
Zaawansowana zmiana, opisana przez Page’a i Schroedera, oznacza przejście od zapalenia dziąseł do parodontozy, które jest determinowane przez wiele czynników, takich jak skład i ilość biofilmu, odpowiedź zapalna gospodarza oraz środowiskowe i genetyczne czynniki ryzyka.¹

Rola układu odpornościowego w patogenezie

Gdy stan zapalny staje się przewlekły, limfocyty adaptacyjnego układu odpornościowego naciekają tkanki przyzębia, uwalniając molekularne mediatory zapalne i immunologiczne, które zmieniają równowagę metabolizmu kości, oznaczając przejście od zapalenia dziąseł do parodontozy.¹ Aktywacja adaptacyjnej odporności ma duży wpływ na utratę kości w parodontozie, związaną z limfocytami B i T, ponieważ badania wykazały, że te komórki są głównymi komórkowymi źródłami aktywatora receptora ligandu B czynnika jądrowego (RANKL) podczas zapalenia przyzębia.¹

Infiltracja zapalna w chorobie przyzębnej (zapalenie dziąseł i parodontoza) charakteryzuje się obecnością neutrofilów, makrofagów, limfocytów i komórek plazmatycznych.¹ Interakcje między tymi komponentami determinują charakter aktywności choroby przyzębia, czy to zapalenie dziąseł czy parodontoza.¹

Gdy bakterie z zapalenia przyzębia aktywują układ odpornościowy, obserwowany jest efekt ogólnoustrojowy: gdy pojawia się zapalenie przyzębia, krąży nadmiar neutrofilów „przygotowanych” do ataku. Nadmiernie czujny układ odpornościowy reaguje wtedy z nadmierną siłą na każdą wtórną infekcję.¹ Z układem odpornościowym już przygotowanym przez neutrofile do ataku, wtórne zdarzenie powoduje, że te komórki odpornościowe niszczą dotknięte tkanki i narządy.¹

Czynniki wirulencji bakterii przyzębnych

Porphyromonas gingivalis jest uznawany za jedną z najważniejszych bakterii w etiologii i patogenezie choroby przyzębnej i jest nadal szeroko badany, nie tylko w stanach przyzębia, ale także w wielu chorobach ogólnoustrojowych ze względu na jego zdolność do zakażania odległych tkanek i narządów.¹ Chociaż jest w stanie zainicjować chorobę przyzębia nawet przy niskim poziomie w biofilmie, P. gingivalis wymaga obecności innych bakterii, aby wywołać chorobę.¹

Ta Gram-ujemna bakteria beztlenowa osiąga to poprzez zmianę całej społeczności mikrobiologicznej i wywołanie dysbiosis bakteryjnej.¹ P. gingivalis jest słusznie określany jako patogen kluczowy ze względu na jego zdolność do wykorzystywania różnych celowych mechanizmów do opierania się, osłabiania lub manipulowania odpowiedziami immunologicznymi gospodarza.¹

Biorąc pod uwagę jego liczne strategie adaptacyjne do utrzymania zjadliwości, P. gingivalis jest prawdziwą mikrobiologiczną zagadką. P. gingivalis utrzymuje korzystne dla zapalenia środowisko bogate w składniki odżywcze poprzez produkcję i wykorzystanie swojej proteazy gingipain (Arg-gingipain); jednak może przejść do wykorzystania innej proteazy (Lys-gingipain) w celu złagodzenia negatywnych skutków zbyt dużej odpowiedzi zapalnej, podkreślając zdolność adaptacyjną tego mikroorganizmu do swojego środowiska.¹

Gingipains – kluczowe enzymy P. gingivalis

Gingipainy to enzymy, które działają poprzez rozdzielanie sekwencji genetycznych białek z reszt lizyny lub argininy: lizyna-gingipainy, arginina-gingipainy A i arginina-gingipainy B.¹ Te główne gingipainy P. gingivalis są albo uwalniane do środowiska, albo przyłączają się do innych powierzchni komórkowych.¹

Ich rola w degradacji tkanek przyzębia i rozkładzie białek wiążących żelazo polega na atakowaniu krytycznych składników macierzy pozakomórkowej, zaburzając funkcję barierową nabłonka i umożliwiając P. gingivalis wejście do tkanek podnabłonkowych.¹ P. gingivalis może opóźnić rekrutację neutrofilów – istotny krok w odpowiedzi immunologicznej i cecha zdrowego przyzębia – dając społeczności bakteryjnej czas na kolonizację.¹

System wydzielniczy P. gingivalis

System wydzielniczy komórki odgrywa znaczącą rolę w jej zdolności do namnażania się w określonej niszy ekologicznej, umożliwiając magazynowanie składników odżywczych, komunikację między komórkami, obronę przed antagonistami i indukcję czynników wirulencji.¹ System T9SS ma dwie różne role: jedną związaną z ruchliwością ślizgową bakterii i jedną wykorzystywaną przez patogeny sprzyjające dysbiosis.¹

Błona zewnętrzna P. gingivalis składa się z LPS – istotnej struktury niezbędnej do utrzymania kształtu komórki i wykonywania funkcji komórkowych.¹ Badania pokazują, że LPS działa jako bariera, blokując i zapobiegając atakom lub eliminacji przez układ dopełniacza gospodarza.¹

Peptydyloarginina deiminiaza (PPAD) jest enzymem modyfikującym białka, który przekształca reszty argininy w neutralne reszty cytruliny, zmieniając strukturę i funkcję białka.¹ Ten proces, znany jako cytrullinacja, jest głównym czynnikiem wpływającym na kolonizację i wzrost biofilmu.¹

Mediatory zapalne w chorobie przyzębnej

Wiele cytokin zapalnych, takich jak interleukina (IL)-1, IL-6, IL-17 i czynnik martwicy nowotworu (TNF)-α, odgrywa ważną rolę w patogenezie parodontozy.¹ Patogeneza parodontozy jest również regulowana przez szlak sygnalizacyjny inflamasomu NLRP3.¹ Komórki CD4+ T pośredniczą w zapaleniu w parodontozie. Komórki CD4+ T są również zaangażowane w odpowiedź immunologiczną organizmu przeciwko mikroorganizmom.¹

Mediatory zapalne są odpowiedzialne za aktywację różnych szlaków, które prowadzą do resorpcji kości. Oś czynnika jądrowego kappa B (RANK)-ligand RANK (RANKL)-osteoprotegeryna (OPG) jest jednym z molekularnych mechanizmów regulujących aktywność remodelowania kości.¹ Lipopolisacharydy (LPS) z bakterii Gram-ujemnych są ważnym czynnikiem powodującym zmiany zapalne i resorpcję kości w parodontozie.¹

Modele patogenezy choroby przyzębnej

Modele patogenezy pomagają w integracji danych dostępnych z obecnych badań naukowych, co pomaga w kompleksowym zrozumieniu choroby.¹ Ewolucja wiedzy o patogenezie choroby przyzębnej może prowadzić do rewolucji w sposobach leczenia.¹ Na podstawie dominujących koncepcji choroby w danym czasie zaproponowano różne modele patogenezy choroby przyzębnej.¹

Model liniowy

Model liniowy sugerował, że osady bakteryjne są podstawowym i kluczowym czynnikiem w patogenezie chorób przyzębia.¹ Był to pierwszy systematyczny model opisujący czasowy rozwój wydarzeń związanych z odpowiedzią gospodarza prowadzących do rozwoju parodontozy.¹ Wyróżnikiem tego modelu jest to, że ilustruje on odrębne role mikroorganizmów i interakcję z odpowiedzią gospodarza w patogenezie choroby przyzębnej.¹

Model ścieżki krytycznej

Model ścieżki krytycznej był pierwszym nieliniowym modelem wyjaśniającym takie powiązanie.¹ Model klasyczny uwzględnia współdziałanie bakterii z czynnikami immunologicznymi gospodarza, wraz z asortymentem środowiskowych i nabytych czynników ryzyka, w tym genetycznych, w patogenezie parodontozy.¹

Podejście systemów biologicznych

Podejście systemów biologicznych ma zintegrowane podejście polegające na zbieganiu się ich w celu zbadania wzorców choroby od poziomu genetycznego do poziomu tkankowego.¹ Model ten koncentruje się na wielopoziomowej hierarchicznej organizacji w formie modułów funkcjonalnych zdefiniowanych pod względem wejść i wyjść komórkowych i molekularnych.¹

Model wieloprzyczynowy

Model wieloprzyczynowości ogólnej ilustruje wkład pięciu głównych komponentów przyczynowych, tj. czynników genetycznych i epigenetycznych, czynników stylu życia, czynników środowiskowych, chorób ogólnoustrojowych i niektórych innych nieznanych czynników.¹

Model patogenu kluczowego

Ten model wyjaśnia wkład patogenów kluczowych w rozwój choroby przyzębnej.¹ Podstawową zasadą tego modelu jest to, że parodontoza jest powodowana przez grupę synergistycznych i dysbiotycznych społeczności mikrobiologicznych organizmów autochtonicznych działających wspólnie.¹

Zrewidowany model podkreśla zmianę paradygmatu, od pierwotnej roli bakterii w chorobie przyzębnej do kolonizacji bakteryjnej jako wtórnego zdarzenia w stosunku do zapalenia.¹ Model ten opiera się na koncepcyjnych ramach, że parodontoza jest wynikiem zakłócenia homeostazy gospodarz-mikrobiom.¹

Zdrowy stan przyzębia charakteryzuje się symbiotycznym biofilmem, który wyzwala proporcjonalną i ustępującą odpowiedź gospodarza.¹ Ewolucja paradygmatu patogenezy choroby przyzębnej do modelu dysbiosis genetycznej polimikrobiowej obejmuje polimikrobiową synergię w określonym środowisku, ekspresję genów dysbiotycznych mikrobiów i genetyczną podatność gospodarza.¹

Model odwrócony

Model odwrócony proponuje, że parodontoza jest kontinuum zapalenia, destrukcji tkanek i dysbiosis mikrobiologicznej modyfikowanej przez czynniki takie jak palenie tytoniu, choroby ogólnoustrojowe i genetyka.¹ Model IMPEDE (ang. Inflammation-Mediated Polymicrobial-Emergence and Dysbiotic-Exacerbation) daje nam holistyczne zrozumienie, jak zapalenie jest głównym napędem parodontozy związanej z płytką nazębną.¹

Parodontozy nie można już uważać za prostą infekcję bakteryjną lub liniową odpowiedź gospodarza na dysbiosis mikrobiologiczną.¹ Charakteryzuje się samopodtrzymującym się stanem przedłużonego zapalenia, obejmującym interakcję dysbiotycznego mikrobiomu, spektrum czynników gospodarza i środowiskowych, prowadzących w konsekwencji do destrukcji tkanek.¹

Choroba przyzębna a choroby ogólnoustrojowe

Parodontoza, główna choroba zapalna jamy ustnej, jest epidemiologicznie związana z innymi przewlekłymi chorobami napędzanymi przez zapalenie, w tym chorobami sercowo-metabolicznymi, neurodegeneracyjnymi i autoimmunologicznymi oraz rakiem.¹ Potencjalny związek przyczynowy między parodontozą a jej chorobami współistniejącymi jest dodatkowo wzmocniony przez niedawne eksperymentalne badania na zwierzętach ustanawiające biologicznie wiarygodne i klinicznie spójne mechanizmy, za pomocą których parodontoza mogłaby zainicjować lub pogorszyć współistniejący stan.¹

Zrozumienie, w jaki sposób niektóre patologie pozajamy ustnej są dotknięte przez rozprzestrzeniające się patogeny przyzębia i ogólnoustrojowe zapalenie związane z parodontozą, w tym adaptację komórek progenitorowych szpiku kostnego, może zapewnić nowe opcje terapeutyczne w celu zmniejszenia ryzyka chorób współistniejących z parodontozą.¹

Mechanizm łączący chorobę przyzębną z innymi stanami zapalnymi

Naukowcy z Uniwersytetu w Toronto odkryli, że aktywność komórek immunologicznych neutrofilów jest brakującym ogniwem łączącym chorobę przyzębną z chorobami serca, rakiem i innymi stanami zapalnymi, potencjalnie włączając w to COVID-19.¹ Związek między chorobą przyzębną (parodontozą) a innymi stanami zapalnymi, takimi jak choroby serca i cukrzyca, został od dawna ustalony, ale mechanizm leżący u podstaw tego związku do tej pory pozostawał tajemnicą.¹

Aby znaleźć, co łączy te stany, badacze skupili się na zachowaniach komórek głównie aktywowanych przez chorobę dziąseł: neutrofilach, które są komórkami wrodzonego układu odpornościowego.¹ Poprzez modele in vivo badacze odkryli, że układ odpornościowy uwalnia obfitość tych neutrofilów do zwalczania infekcji bakteryjnych odpowiedzialnych za parodontozę, powszechnie znaną jako choroba dziąseł.¹

Po aktywacji do walki z infekcją jamy ustnej, zauważono efekt ogólnoustrojowy: gdy obecne było zapalenie przyzębia, krążyła nadmierna ilość neutrofilów, „przygotowanych” do ataku.¹ Nadmiernie czujny układ odpornościowy reaguje wtedy z nadmierną siłą na każdą wtórną infekcję.¹

Wtedy organizm staje się podatny na uszkodzenia spowodowane wtórnymi stanami zapalnymi.¹ Z układem odpornościowym już przygotowanym przez neutrofile do ataku, wtórne zdarzenie powoduje, że te komórki odpornościowe niszczą dotknięte tkanki i narządy.¹

Neutrofile są znacznie bardziej skłonne do szybszego uwalniania cytokin, prowadząc do negatywnych wyników.¹ Naukowcy uważają, że jest to mechanizm, za pomocą którego higiena jamy ustnej może wpływać na podatność na niepowiązane wtórne wyzwania zdrowotne.¹

Związek z chorobą Alzheimera

Nowa fala badań sugeruje, że choroba Alzheimera może rozwijać się w połączeniu z chorobą przyzębną, która dotyka połowy dorosłych powyżej 30 roku życia.¹ Choroba przyzębna może również zaostrzać lub nawet napędzać inne powszechne stany, zgodnie z ostatnimi odkryciami, w tym reumatoidalne zapalenie stawów, raka okrężnicy i inne zaburzenia żołądkowo-jelitowe.¹

Nowsze badania wzmocniły przypadek, ujawniając mechanizm, za pomocą którego infekcje dziąseł mogą wpływać na mózg.¹ Pozwala to bakteriom jamy ustnej, w tym głównemu winowajcy choroby, Porphyromonas gingivalis, wejść do krwiobiegu przez drobne rozdarcia w krwawiących lub zapalonych dziąsłach.¹ Po dostaniu się do mózgu, P. gingivalis może zabijać neurony mózgowe i zwiększać produkcję płytek beta-amyloidowych, skupisk zaplątanych białek, które są charakterystycznym znakiem choroby Alzheimera.¹

Związek z reumatoidalnym zapaleniem stawów

Osoby z reumatoidalnym zapaleniem stawów są znacznie bardziej narażone na zakażone dziąsła niż osoby, które go nie mają, co sugeruje, że infekcje jamy ustnej mogą napędzać i pogarszać reumatoidalne zapalenie stawów.¹ Badacze opracowali dwustopniowy model wyjaśniający, w jaki sposób parodontoza może potencjalnie powodować chorobę stawów.¹

P. gingivalis wydaje się również sprawiać, że tkanka stawowa jest bardziej podatna na nowe przeciwciała.¹ Podczas gdy badania łączące niezdrowe dziąsła z reumatoidalnym zapaleniem stawów, chorobą Alzheimera i rakiem okrężnicy są wciąż w powijakach, identyfikacja P. gingivalis i innych patogenów jamy ustnej jako super-złoczyńców w tych chorobach jest dużym przełomem, który może zaowocować nowymi sposobami leczenia.¹

Diagnostyka i leczenie choroby przyzębnej

Główne cechy parodontozy obejmują utratę podparcia tkanki przyzębia, przejawiającą się poprzez kliniczną utratę przyczepu i radiograficznie ocenioną utratę kości wyrostka zębodołowego, obecność kieszeni przyzębnych i krwawienie dziąseł.¹ Najważniejszą cechą parodontozy jest zapalna resorpcja kości wyrostka zębodołowego podtrzymującego ząb z powodu niekontrolowanej odpowiedzi immunologicznej gospodarza na infekcję przyzębia, ponieważ destrukcyjne wydarzenia, które prowadzą do nieodwracalnego fenotypu choroby przyzębia, są wynikiem utrzymywania się przewlekłej i zaostrzonej zapalnej odpowiedzi immunologicznej.¹

Zapalna odpowiedź immunologiczna jest wyzwalana przez interakcję komórek rezydentnych z biofilmem bakteryjnym przylegającym do powierzchni zęba.¹ Nabłonek łącznotkankowy jest pierwszą strukturą przyzębia, która staje w obliczu ataku bakteryjnego.¹

Znaczenie profilaktyki

Zrozumienie zmian w zapaleniu dziąseł może pomóc lepiej zidentyfikować osoby o podwyższonym ryzyku parodontozy.¹ Badacze odkryli również nowatorską odpowiedź ochronną organizmu, wyzwalaną przez akumulację płytki nazębnej, która może ratować tkankę i kość podczas zapalenia.¹

W tym przypadku płytka nazębna nie jest złoczyńcą. Przeciwnie, badacze stwierdzili, że odpowiednia ilość i skład płytki nazębnej wspiera normalne funkcjonowanie tkanek.¹ Gdy istnieje zdrowa homeostaza i wszystko działa prawidłowo, neutrofile promują odporność na kolonizację, odpowiedź zapalną o niskim poziomie ochronnym, która pomaga jamie ustnej bronić się przed nadmiarem niezdrowych bakterii i opierać się infekcji.¹

Wyniki badaczy podkreślają, dlaczego dentyści głoszą zalety regularnego szczotkowania i nitkowania, które zapobiegają nadmiernemu nagromadzeniu płytki nazębnej.¹

Znaczenie badań genotypu w chorobie przyzębnej

Koncepcja, że genetyczny skład gospodarza może działać w połączeniu z czynnikami środowiskowymi, wpływając na chorobę przyzębia, nie jest nowa.¹ W obliczu znanego wyzwania patogennego, niektórzy ludzie ulegają, podczas gdy inni wydają się z natury odporni.¹ Uznaje się od najwcześniejszych dni stomatologii i medycyny, że niektóre choroby lub stany są rodzinne lub „występują w rodzinach”.¹

Podatność na prawdziwe zapalenie przyzębia jest spowodowana specyficznym brakiem odporności gospodarza, który najprawdopodobniej nie jest nabyty, ale dziedziczony.¹ Biologia in vitro pozwoliła naukowcom stomatologii zadawać istotne pytania dotyczące możliwych mechanizmów genetycznych działających w celu kontrolowania podatności na chorobę przyzębia.¹

Na przykład naukowcy badali zdolność neutrofilów z ludzkiej krwi in vitro do migracji przez membranę filtrującą w kierunku znanej substancji chemotaktycznej. W wyniku tych badań mogli najpierw stwierdzić, że defekt migracji komórkowej – tj. niezdolność lub powolność ruchu – reprezentuje jeden składnik patogenezy formy choroby przyzębia. Ta forma jest znana z posiadania genetycznej podstawy. Jest ona określana jako zapalenie przyzębia młodzieńcze, a mianowicie nieadekwatna odpowiedź gospodarza na substancje etiologiczne.¹

Rola genotypu interleukiny-1

Test faktycznie analizuje specyficzne markery genetyczne związane ze zwiększoną produkcją interleukiny-1 (IL-1). Sugeruje to genetyczny mechanizm, za pomocą którego niektóre osoby, jeśli są atakowane przez nagromadzenia bakterii, mogą mieć bardziej energiczną odpowiedź immuno-zapalną, która prowadzi do bardziej ciężkiego zapalenia przyzębia.¹

Mimo tego genetycznego czynnika ryzyka, palenie znacznie przewyższa genotyp IL-1 jako rozważanie patogeniczne; to znaczy, palenie jest bardziej znaczącym czynnikiem ryzyka niż bycie pozytywnym dla genotypu IL-1.¹ Czynnik ryzyka podatności genetycznej spowodowanej genotypem IL-1 jest predykcyjny dla przyszłej ciężkiej choroby i szacuje się, że 30% populacji (kaukaskiej) jest pozytywna dla genotypu IL-1.¹

Podsumowanie patogenezy choroby przyzębnej

Choroba przyzębna jest powszechnie uważana za chorobę inicjowaną przez bakterie, w której odpowiedź immunologiczno-zapalna gospodarza powoduje zniszczenie kości wyrostka zębodołowego i tkanek miękkich podtrzymujących zęby.¹ Progresja choroby i destrukcja tkanek zachodzi poprzez mediowane przez gospodarza szlaki zapalne, które mogą się różnić w zależności od czynników genetycznych i innych czynników ryzyka.¹ Rezultatem jest przewlekła choroba immunologiczno-zapalna, która może stanowić znaczne obciążenie ogólnoustrojowe dla osób.¹

Parodontoza to nie tylko różnorodna jednostka kliniczna, która indukuje proces zapalny, ale w konsekwencji niszczy aparat przyczepu zęba w postaci włókien więzadła przyzębia.¹ Główną cechą patogenezy jest zdolność mikroorganizmów do wywoływania choroby.¹ Według badań, ta zdolność mikroorganizmów do wywołania odpowiedzi immunologicznej gospodarza znajduje się w tych gatunkach, które obejmują A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, P. intermedia i F. nucleatum.¹

Przewlekłe zapalenie przyzębia może ostatecznie doprowadzić do utraty zębów, utraty kości i innych poważnych powikłań zdrowotnych.¹ Parodontoza może powodować utratę zębów. Bakterie, które powodują parodontozę, mogą wejść do krwiobiegu przez tkankę dziąsłową, potencjalnie wpływając na inne części ciała. Na przykład parodontoza jest powiązana z chorobami układu oddechowego, reumatoidalnym zapaleniem stawów, chorobą tętnic wieńcowych, przedwczesnym porodem i niską masą urodzeniową oraz problemami z kontrolą poziomu cukru we krwi w cukrzycy.¹

Kolejne rozdziały

Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.

Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.

Materiały źródłowe

#1 Current understanding of periodontal disease pathogenesis and targets for host-modulation therapy
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7457922/
Recent advances indicate that periodontitis is driven by reciprocally reinforced interactions between a dysbiotic microbiome and dysregulated inflammation. […] Inflammation is not only a consequence of dysbiosis but, via mediating tissue dysfunction and damage, fuels further growth of selectively dysbiotic communities of bacteria (inflammophiles), thereby generating a self-sustained feed-forward loop that perpetuates the disease. […] The host immune response to the subgingival tooth-associated biofilm can be potentially protective, thus maintaining balanced host-microbe interactions and a healthy periodontium (tissue homeostasis). […] However, in individuals with susceptibility to periodontitis, the host response is ineffective, dysregulated, and destructive. […] Whereas the bacteria are required for disease pathogenesis, it is predominantly the host inflammatory response to this microbial challenge that can ultimately inflict damage upon the periodontal tissues.
#1 Current concepts in the pathogenesis of periodontitis: from symbiosis to dysbiosis
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10071981/
The primary etiological agent for the initiation and progression of periodontal disease is the dental plaque biofilm which is an organized aggregation of microorganisms residing within a complex intercellular matrix. […] The dental plaque biofilm, alongside other environmental, lifestyle and genetic risk factors, is the main etiological agent responsible for the development and progression of periodontitis. […] The specific plaque hypothesis (SPH) emerged which attributed dental caries to specific bacteria in the dental plaque biofilm, mainly Streptococcus mutans, S. sobrinus and lactobacilli. […] This led researchers to propose the non-specific plaque hypothesis which stated that it was the sheer biomass quantity rather than specific microorganisms that were responsible for the development of periodontitis.
#1 Pathogenesis of Periodontal Disease | IntechOpen
https://www.intechopen.com/chapters/67314
Inflammation is a physiological response of the innate immune system against several endogenous or exogenous stimuli. […] The main etiologic factor of periodontal disease is bacteria which substantially harbor the human oral cavity. […] The knowledge of how immune mechanisms and inflammatory responses are regulated is fundamental to understanding the pathogenesis of periodontal disease. […] Periodontitis is a chronic multifactorial disease characterized by an inflammation of the periodontal tissue mediated by the host, which is associated with dysbiotic plaque biofilms, resulting in the progressive destruction of the tooth-supporting apparatus and loss of periodontal attachment. […] The bacterial biofilm formation initiates gingival inflammation; however, periodontitis initiation and progression depend on dysbiotic ecological changes in the microbiome in response to nutrients from gingival inflammatory and tissue breakdown products and anti-bacterial mechanisms that attempt to contain the microbial challenge with in the gingival sulcus area once inflammation has initiated.
#1 Pathogenesis of Periodontal Disease | IntechOpen
https://www.intechopen.com/chapters/67314
When the inflammatory response becomes chronic, the lymphocytes of the adaptive immune system invade the periodontal tissues releasing inflammatory and immune molecular mediators, which alter the balance of bone metabolism, marking the transition from gingivitis to periodontitis. […] The activation of adaptive immunity has a great influence on the bone loss in periodontitis, associated with B and T lymphocytes, since several studies have shown that these cells are the main cellular sources of activator of the B ligand receptor of the nuclear factor (RANKL) during periodontal inflammation. […] The main etiological factor of periodontal disease is the bacteria, which are capable of activating the innate immune response of the host inducing an inflammatory response.
#1 Current concepts in the pathogenesis of periodontitis: from symbiosis to dysbiosis
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10071981/
In 1994, Marsh suggested that ecological stress was the driver for imbalance in the oral microbiota, encouraging the outgrowth of pathogenic bacteria; this was known as the ecological plaque hypothesis (EPH). […] This work, with the EPH, set the basis to the keystone-pathogen hypothesis, proposed by Hajishengallis and colleagues. […] This hypothesis explained the shifting of the microbiome from a symbiotic one to a biofilm characterized by dysbiosis induced and aggravated by low abundant keystone pathogens. […] The aim of this narrative review was to report the current literature on the transition from a health-promoting to a diseased-forming in periodontitis and the associated immune-inflammatory response. […] The process of transition from periodontal health to the advanced stages of periodontitis is associated with a microbial shift from the major symbiotic bacteria known as symbionts to dysbiosis, with high proportions of pathogenic bacteria, the so-called pathobionts.
#1 Current concepts in the pathogenesis of periodontitis: from symbiosis to dysbiosis
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10071981/
The term inflammophilic refers to those microbial consortia associated with periodontitis that can endure inflammation and use inflammatory conditions to survive and prosper. […] This polymicrobial synergism within the dental plaque biofilm not only exists at the nutritional level but inter-microbial metabolic product and gene expression exchanges are necessary to sufficiently increase biomass virulence and induce disease, which cannot be triggered by weakly virulent individual species alone. […] The dysbiosis theory remains open to question, as a clear association between any of these putative pathogens to induce periodontitis in humans is lacking. […] The microbial dysbiosis is not only influenced by inflammatory subversion and the local microbial environment but also by the genetic background of individual patients/people.
#1 Current understanding of periodontal disease pathogenesis and targets for host-modulation therapy
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7457922/
Periodontitis arises from the disruption of host-microbe homeostasis in susceptible individuals leading to dysbiosis and destructive inflammation that not only activates osteoclastogenesis and bone loss but also provides nutrients (tissue breakdown products) that enable the dysbiotic microbiota to grow and persist. […] In this respect, inflammatory tissue breakdown products (e.g., degraded collagen and heme-containing compounds, sources of amino-acids and iron, respectively) are released into the gingival crevicular fluid. […] An initial inflammatory response to subgingival biofilm development (for instance, due to absence of adequate oral hygiene) may select for inflammophilic pathobiotic bacteria (incipient dysbiosis), which, upon further growth in a nutritionally favorable inflammatory environment, can further exacerbate inflammation. […] This feed-forward loop of dysbiosis and inflammation can ultimately cause overt periodontitis in susceptible individuals.
#1 The Role of Microorganisms in Gingivitis Pathogenesis and Periodo
https://www.longdom.org/open-access/the-role-of-microorganisms-in-gingivitis-pathogenesis-and-periodontal-disease-106569.html
Gingivitis, a common oral health ailment, often serves as a precursor to more severe periodontal diseases if left untreated. […] This article explores the intricate relationship between bacteria and gingivitis, highlighting key bacterial species implicated in its pathogenesis and discussing preventive measures and treatment strategies. […] Bacteria play a pivotal role in the initiation and progression of gingivitis. Among the myriad bacterial species inhabiting the oral cavity, certain types are particularly associated with gingival inflammation. One such group is the Gram-negative anaerobic bacteria, including Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, and Tannerella forsythia. […] These bacteria thrive in the oxygen-deprived environment beneath the gum line and produce toxins that trigger an immune response, leading to tissue damage and inflammation.
#1 The Role of Microorganisms in Gingivitis Pathogenesis and Periodo
https://www.longdom.org/open-access/the-role-of-microorganisms-in-gingivitis-pathogenesis-and-periodontal-disease-106569.html
The ability of bacteria to form biofilms plays a crucial role in gingivitis pathogenesis. Biofilms are structured communities of bacteria encased in a self-produced matrix of Extracellular Polymeric Substances (EPS). […] This persistence of bacterial biofilms contributes to the chronic nature of gingivitis and underscores the importance of targeted interventions for effective management. […] Gingivitis is a prevalent oral health condition influenced by a complex interplay of bacteria, host factors, and environmental influences. […] By understanding the role of bacteria in gingivitis development and implementing preventive measures and treatment strategies aimed at controlling bacterial growth and biofilm formation, individuals can maintain optimal gum health and prevent the progression to more severe periodontal diseases.
#1 Pathogenesis of Gingivitis | IntechOpen
https://www.intechopen.com/chapters/71343
The classic studies of Page and Schroeder described the basic understanding of histologic changes that occur in the gingival tissues as the initial, early, established, and advanced gingival lesions. […] The initial lesion develops within 24 days of the accumulation of plaque at a site free of plaque biofilm, which is evident microscopically since the gingival tissues always have characteristics of a low-grade chronic inflammatory response as a result of the continual presence of the subgingival biofilm. […] The early lesion corresponds to the early clinical signs of gingivitis and characterized by erythematous clinical appearance of gingiva due to proliferation of capillaries and vasodilatation. […] The established lesion corresponds to clinical appearance referred to as chronic gingivitis and depends on many factors, such as composition and quantity of the plaque biofilm, host susceptibility factors, local and systemic risk factors.
#1 Pathogenesis of Gingivitis | IntechOpen
https://www.intechopen.com/chapters/71343
The advanced lesion, as described by Page and Schroeder, marks the transition from gingivitis to periodontitis which is determined by many factors, such as composition and quantity of the biofilm, the host inflammatory response, and environmental and genetic risk factors. […] The inflammatory infiltrate of periodontal disease (gingivitis and periodontitis) is characterized by polymorphonuclear leukocytes (PMNs), macrophages, lymphocytes, plasma cells. […] The interactions between these components determine the nature of periodontal disease activity, whether gingivitis or periodontitis. […] The recognition of pathogenic microorganisms and the recruitment of effector cells (e.g., neutrophils) and molecules (e.g., the complement system) are central to effective innate immunity. […] The combination of natural host defense mechanisms and oral hygiene practices of individuals helps to have a balanced coexistence of oral microbiota in a healthy oral cavity which can be disturbed by either quantitative (higher bacterial load) or qualitative (growth of pathogenic species) changes in the biofilm leading to early stages of gingivitis.
#1 Sinai Health researchers discover mechanism linking gum disease to heart disease, other conditions | Sinai Health
https://www.sinaihealth.ca/news/sinai-health-researchers-discover-mechanism-linking-gum-disease-to-heart-disease-other
Through in vivo models, the researchers found that the immune system releases an abundance of these neutrophils to tackle the bacterial infections responsible for periodontitis, more commonly known as gum disease. […] Activated to fight an oral infection, a systemic effect was noted: Once periodontal inflammation was present, an overabundance of neutrophils circulated that are primed for attack. […] The hyper-vigilant immune system then responds with an excess of force to any secondary infection. […] Thats when the body becomes susceptible to damage from secondary inflammatory conditions. […] With the immune system already primed by the neutrophils, a secondary event causes those immune cells to destroy affected tissues and organs. […] We believe this is the mechanism by which oral hygiene can impact vulnerability to unrelated secondary health challenges, says lead author Noah Fine, a post-doctoral researcher at the Faculty of Dentistry. […] Neutrophil (immune) priming throughout the body can connect these seemingly distinct conditions. […] Neutrophils are the cells that are at prime risk of causing cytokine storms. […] That’s the exact cell we show is primed with people with periodontal disease.
#1 Porphyromonas gingivalisâ Role In the Pathogenesis of Periodontal Disease – Decisions in Dentistry
https://decisionsindentistry.com/article/porphyromonas-gingivalis-role-pathogenesis-periodontal-disease/
Acknowledged as one of the most important bacteria in the etiology and pathogenesis of periodontal disease, Porphyromonas gingivalis continues to be extensively studied, not only in periodontal conditions, but also in many systemic diseases based on its ability to infect distant tissues and organs. […] Although able to initiate periodontal disease even when found at low levels in biofilm, P. gingivalis nevertheless requires the presence of other bacteria to cause disease. […] This Gram-negative anaerobe accomplishes this by altering the entire microbial community and triggering bacterial dysbiosis. […] The process by which periodontal pathogens invade and travel through barriers to distant areas of the body is not well understood and is actively being investigated. […] P. gingivalis is rightly termed a keystone pathogen because of its ability to use various deliberate mechanisms to resist, weaken or manipulate host immune responses.
#1 Porphyromonas gingivalisâ Role In the Pathogenesis of Periodontal Disease – Decisions in Dentistry
https://decisionsindentistry.com/article/porphyromonas-gingivalis-role-pathogenesis-periodontal-disease/
A groundbreaking study in germ-free mice inoculated with P. gingivalis demonstrated its inability to cause periodontitis alone. […] Considering its many adaptive strategies to maintain virulence, P. gingivalis is truly a microbial enigma. […] P. gingivalis maintains a favorable inflammatory nutrient-rich environment by producing and utilizing its gingipain protease (Arg-gingipain); however, it can transition to using another protease (Lys-gingipain) to ameliorate the negative effects of too great an inflammatory response, highlighting this microbes adaptability to its environment. […] P. gingivalis accomplishes this with the assistance of its potent virulence factors: capsule, outer membrane proteins and vesicles, lipopolysaccharide (LPS), hemagglutinins, fimbriae, gingipains and others.
#1 Porphyromonas gingivalisâ Role In the Pathogenesis of Periodontal Disease – Decisions in Dentistry
https://decisionsindentistry.com/article/porphyromonas-gingivalis-role-pathogenesis-periodontal-disease/
Gingipains work by splitting the protein genetic sequences from lysine or arginine residues: lysine-gingipain, arginine-gingipain A, and arginine-gingipain B. […] These principal gingipains of P. gingivalis are either released into the milieu or become attached to other cell surfaces. […] Their role in periodontal tissue degradation and the breakdown of iron-binding proteins is to attack critical components of the extracellular matrix, disrupting the epitheliums barrier function and allowing P. gingivalis to enter subepithelial tissues. […] P. gingivalis can delay the recruitment of neutrophils an essential step in immune response and a feature in healthy periodontium that affords the bacterial community time to colonize. […] Moreover, by activating and exploiting the C5a-receptor signaling, as mentioned previously, P. gingivalis can block the complement cascade, as well as undermine leukocyte killing capacity.
#1 Porphyromonas gingivalisâ Role In the Pathogenesis of Periodontal Disease – Decisions in Dentistry
https://decisionsindentistry.com/article/porphyromonas-gingivalis-role-pathogenesis-periodontal-disease/
The secretion system of a cell plays a significant role in its ability to proliferate within a particular ecological niche by enabling nutrition storage, communicating between cells, defending against antagonists, and inducing virulence factors. […] The T9SS has two different roles: one that is related to bacterial gliding motility, and one used by the pathogens fostering dysbiosis. […] P. gingivalis outer membrane is composed of LPS a vital structure necessary to maintain its cell shape and carry out cell functions. […] Research shows that LPS acts as a barrier, blocking and preventing assaults or elimination by the host complement. […] Peptidylarginine deiminase (PPAD) is a protein-modifying enzyme that converts arginine residues to neutral citrulline residues, altering protein structure and function. […] This process, known as citrullination, is a major factor influencing colonization and biofilm growth.
#1 Periodontitis and Its Inflammatory Changes Linked to Various Systemic Diseases: A Review of Its Underlying Mechanisms
https://www.mdpi.com/2227-9059/10/10/2659
Many inflammatory cytokines, such as interleukin (IL)-1, IL-6, IL-17, and tumor necrosis factor (TNF)-Î±, play an important role in the pathogenesis of periodontitis. […] The pathogenesis of periodontitis is also regulated by the NLRP3 inflammasome signaling pathway. […] The CD4+ T cells mediate inflammation in periodontitis. CD4+ T cells are also involved in the bodyâs immune response against any microorganism.
#1 Periodontitis and Its Inflammatory Changes Linked to Various Systemic Diseases: A Review of Its Underlying Mechanisms
https://www.mdpi.com/2227-9059/10/10/2659
Periodontitis involves a severe inflammation that causes the destruction of tooth supporting apparatus. A disturbance occurs in the balance between subgingival microbiota and the hostâs inflammatory response. Colonization of subgingival anaerobic bacteria is an important event that occurs in periodontitis. The microorganisms involved in periodontitis increase the expression of genes, which are involved in the immunological and inflammatory responses, cell cycle, and apoptosis. […] The inflammatory mediators are responsible for the activation of various pathways that lead to bone resorption. The nuclear factor-kappa B (RANK)-RANK ligand (RANKL)-osteoprotegerin (OPG) axis is one of the molecular mechanisms regulating bone remodeling activity. […] Lipopolysaccharides (LPS) from Gram-negative bacteria are an important agent that causes inflammatory changes and bone resorption in periodontitis.
#1
https://journals.lww.com/jisp/fulltext/2022/26030/models_of_periodontal_disease_pathogenesis__a.4.aspx
Models of pathogenesis help in integrating the data available from current scientific research, which aid in comprehensive understanding of the disease. […] The evolution in the knowledge of pathogenesis of periodontal disease can lead to a revolution in treatment modalities. […] Various models of periodontal disease pathogenesis have been proposed based on the prevailing concepts of the disease at that point of time. […] The linear model implicated that bacterial deposits are a primary and crucial factor in the pathogenesis of periodontal diseases. […] This was the first systematic model to describe the temporal development of host response events leading to the development of periodontitis. […] The hallmark of this model is that it illustrates the distinct roles of microbes and the interaction with host response in periodontal disease pathogenesis.
#1
https://journals.lww.com/jisp/fulltext/2022/26030/models_of_periodontal_disease_pathogenesis__a.4.aspx
The critical pathway model was the first nonlinear model to explain such an association. […] The classical model incorporates the coaction of bacteria with host immune factors, along with an assortment of environmental, and acquired risk factors including genetics, in the pathogenesis of periodontitis. […] The biologic systems approach has an integrated approach of converging them to investigate disease patterns from a genetic level to a tissue level. […] The model is centered on multilevel hierarchical organization in the form of functional modules defined in terms of cellular and molecular inputs and outputs. […] The generic multicausality model illustrates the contribution of the five main causal components, i.e., genetic and epigenetic factors, lifestyle factors, environmental factors, systemic disease, and some other unknown factors.
#1
https://journals.lww.com/jisp/fulltext/2022/26030/models_of_periodontal_disease_pathogenesis__a.4.aspx
This model elucidates the contribution of Keystone pathogens, in the development of periodontal disease. […] The fundamental tenet of this model is that periodontitis is caused by a group of synergistic and dysbiotic microbial communities of indigenous organisms working in concert. […] The revised model underscores the paradigm shift, from the primary role of bacteria in periodontal disease to bacterial colonization as a secondary event to inflammation. […] This model is based on the conceptual framework that periodontitis is a result of disruption of host-microbiome homeostasis. […] A healthy periodontal state is characterized by a symbiotic biofilm which triggers a proportionate and resolving host response. […] The evolution of the periodontal disease pathogenesis paradigm to a polymicrobial genetic dysbiosis model includes the polymicrobial synergy in a specific environment, the microbial dysbiotic gene expression, and the host genetic susceptibility.
#1
https://journals.lww.com/jisp/fulltext/2022/26030/models_of_periodontal_disease_pathogenesis__a.4.aspx
The Page and Schroeder model proposed in 1976 provided a histopathologic roadmap to the pathologic events leading to clinical outcomes. […] The inverted model proposes that periodontitis is a continuum of inflammation, tissue destruction, and microbial dysbiosis modified by factors such as smoking, systemic diseases, and genetics. […] The Inflammation-Mediated Polymicrobial-Emergence and Dysbiotic-Exacerbation model gives us a holistic understanding of how inflammation is a principal driver of plaque-associated periodontitis. […] Periodontitis can no longer be considered a simple bacterial infection or a linear host response to microbial dysbiosis. […] It is characterized by a self-perpetuating state of prolonged inflammation, involving an interplay of a dysbiotic microbiome, a spectrum of host and environmental factors subsequently leading to tissue destruction.
#1 Local and systemic mechanisms linking periodontal disease and inflammatory comorbidities | Nature Reviews Immunology
https://www.nature.com/articles/s41577-020-00488-6
Periodontitis, a major inflammatory disease of the oral mucosa, is epidemiologically associated with other chronic inflammation-driven disorders, including cardio-metabolic, neurodegenerative and autoimmune diseases and cancer. […] The potential causal link between periodontitis and its comorbidities is further strengthened by recent experimental animal studies establishing biologically plausible and clinically consistent mechanisms whereby periodontitis could initiate or aggravate a comorbid condition. […] Understanding how certain extra-oral pathologies are affected by disseminated periodontal pathogens and periodontitis-associated systemic inflammation, including adaptation of bone marrow haematopoietic progenitors, may provide new therapeutic options to reduce the risk of periodontitis-associated comorbidities.
#1 Sinai Health researchers discover mechanism linking gum disease to heart disease, other conditions | Sinai Health
https://www.sinaihealth.ca/news/sinai-health-researchers-discover-mechanism-linking-gum-disease-to-heart-disease-other
Researchers at Sinai Health and the University of Toronto have found evidence that neutrophil immune cell activity is the missing link connecting periodontal disease with heart disease, cancer and other inflammatory conditions possibly including COVID-19. […] The link between periodontal (gum) disease and other inflammatory conditions such as heart disease and diabetes has long been established, but the mechanism behind the association has, until now, remained a mystery. […] Now, a team of scientists and clinicians led by U of Ts Faculty of Dentistry say theyve found the reason why and its related to the bodys own hyperactive immune response. […] To find what links those conditions, the researchers focused on the behaviours of cells primarily activated by gum disease: neutrophils, which are cells of the innate immune system.
#1 Chronic Gum Disease May Harm Brain, Joints and Gut – Scientific American
https://www.scientificamerican.com/custom-media/healthy-mouth-healthy-body/chronic-gum-disease-may-harm-brain-joints-and-gut/
A wave of new studies suggests that Alzheimers may develop in tandem with periodontal disease, which affects half of adults over 30. […] Periodontal disease may also exacerbate or even drive other common conditions, according to recent discoveries, including rheumatoid arthritis, colon cancer and other gastrointestinal disorders. […] More recent studies have strengthened the case by revealing a mechanism by which gum infections could affect the brain. […] This allows oral bacteria, including the leading culprit in the disease, Porphyromonas gingivalis, to enter the bloodstream through tiny tears in bleeding or inflamed gums. […] Once inside the brain, P. gingivalis can kill brain neurons and boost production of beta-amyloid plaques, clumps of tangled proteins that are a hallmark of Alzheimers.
#1 Chronic Gum Disease May Harm Brain, Joints and Gut – Scientific American
https://www.scientificamerican.com/custom-media/healthy-mouth-healthy-body/chronic-gum-disease-may-harm-brain-joints-and-gut/
Another of the mouths microbes, Fusobacterium nucleatum, has long been suspected of instigating colon cancer, the second leading cause of cancer death in the United States. […] People who have rheumatoid arthritis are far more likely to have infected gums than those who dont, suggesting that oral infections may drive, and worsen, rheumatoid arthritis. […] Researchers have developed a two-hit model to explain how periodontitis could potentially cause the joint disease. […] P. gingivalis also seems to make joint tissue more susceptible to the new antibodies. […] While the research linking unhealthy gums with rheumatoid arthritis, Alzheimers and colon cancer is still in its infancy, identifying P. gingivalis and other oral pathogens as supervillains in these diseases is a major breakthrough that could result in novel treatments.
#1 Pathogenesis of Periodontal Disease | IntechOpen
https://www.intechopen.com/chapters/67314
The primary features of periodontitis include the loss of periodontal tissue support, manifested through clinical attachment loss and radiographically assessed alveolar bone loss, presence of periodontal pocketing, and gingival bleeding. […] The most important characteristic of periodontitis is the inflammatory reabsorption of the tooth-supporting alveolar bone due to the uncontrolled host immune response against periodontal infection, since the destructive events, which lead to the irreversible phenotype of periodontal disease, are the result of the persistence of a chronic and exacerbated inflammatory immune response. […] The inflammatory immune response is triggered by the interaction of resident cells with the bacterial biofilm attached to the tooth surface. […] The junctional epithelium is the first periodontal structure to face the bacterial challenge.
#1 UW researchers reveal new aspects of gum disease and bodyâs protective response -Â UW School of Dentistry
https://dental.washington.edu/uw-researchers-reveal-new-aspects-of-gum-disease-and-bodys-protective-response/
The study authors wrote that understanding the variations in gum inflammation could help better identify people at elevated risk of periodontitis. […] In addition, the researchers found a novel protective response by the body, triggered by plaque accumulation, that can save tissue and bone during inflammation. […] In this instance, plaque is not a villain. To the contrary, the researchers said that the proper amount and makeup of plaque supports normal tissue function. […] When healthy homeostasis exists and everything is working right, the neutrophils promote colonization resistance, a low-level protective inflammatory response that helps the mouth fend off an excess of unhealthy bacteria and resist infection. […] The researchersâ findings underscore why dentists preach the virtues of regular brushing and flossing, which prevent too much plaque buildup.
#1 Genetics & Periodontal Disease | Registered Dental Hygienists
https://www.rdhmag.com/pathology/periodontitis/article/16407531/genetics-periodontal-disease
Viewed globally, the oral-health care professions face only two adversaries: dental caries and periodontal disease. […] On the other hand, the genetics of susceptibility to inflammatory periodontal diseases have remained elusive. This fact derives from the complexity of the disease, the continuous emergence of new knowledge about its pathogenesis, the relative contributions of a myriad of microorganisms to its etiology, and the vagueness of clinical diagnosis and statistical quantification. […] The theory that host genetic make-up may act in combination with environmental factors to influence periodontal disease is not new. […] In the face of a known pathogenic challenge, some people succumb, while others seem inherently resistant. […] It has been recognized since the earliest days of dentistry and medicine that some diseases or conditions are familial or „run in families.”
#1 Genetics & Periodontal Disease | Registered Dental Hygienists
https://www.rdhmag.com/pathology/periodontitis/article/16407531/genetics-periodontal-disease
The susceptibility to true alveolar pyorrhea is due to a specific lack of host resistance, which is most likely not acquired, but inherited. […] In-vitro biology has permitted periodontal scientists to ask relevant questions about the possible genetic mechanisms operating to control periodontal disease susceptibility. […] For example, scientists studied the ability of human-blood neutrophils in vitro to migrate through a filtering membrane toward a known chemotactic substance. As a result of these studies, they were first able to ascertain that a cell-migration defect – i.e., inability or slowness of movement – represented one component of the pathogenesis of a form of periodontal disease. This form is known to have a genetic base. It is termed juvenile periodontitis, namely the inadequate host response to etiologic substances.
#1 Genetics & Periodontal Disease | Registered Dental Hygienists
https://www.rdhmag.com/pathology/periodontitis/article/16407531/genetics-periodontal-disease
Clinical and laboratory research over the past decade, including family-group studies, the human-twin paradigm, and in-vitro evaluation of human cellular responses to bacteria, have confirmed that there is a strong genetic component of susceptibility to periodontitis and periodontal destruction. […] This leads to a new paradigm in periodontics, based on risk and susceptibility, rather than on plaque-antiplaque exclusively. […] The test actually analyzes specific genetic markers associated with increased Interleukin-1 (IL-1) production. This suggests a genetic mechanism by which some individuals, if challenged by bacterial accumulations, may have a more vigorous immuno-inflammatory response that leads to more severe periodontitis. […] Despite this genetic risk factor, smoking far outweighs the IL-1 genotype as a pathogenic consideration; that is, smoking is a more significant risk factor than being IL-1 genotype-positive. […] The risk factor of genetic susceptibility due to IL-1 genotype is predictive for future severe disease, and it is estimated that 30% of the (Caucasian) population is positive for the IL-1 genotype.
#1 Epidemiology and Pathogenesis of Periodontal Disease – Dental Health and Dementia: More than Forgetfulness – Dentalcare
https://www.dentalcare.com/en-us/ce-courses/ce566/epidemiology-and-pathogenesis-of-periodontal-disease
Periodontitis is generally believed to be a bacterially-initiated disease in which the host immune-inflammatory response results in destruction of the alveolar bone and soft tissues supporting the teeth. […] Disease progression and tissue destruction occurs through host-mediated inflammatory pathways, which may vary based upon genetic and other risk factors. […] The result is a chronic immune-inflammatory disease that may pose a significant systemic burden for individuals.
#1 What Is the Pathogenesis of Periodontal Disease?
https://www.icliniq.com/articles/dental-oral-health/pathogenesis-of-periodontal-disease
Periodontal disease is caused by the infection of the gums and bone that supports the tooth. […] Periodontal disease is a polymicrobial infection in the subgingival crevices of the teeth. […] Periodontal disease is not only a diverse clinical entity that induces an inflammation process, but in turn, it destroys the tooth attachment apparatus of the periodontal ligament fibers. […] The primary subgingival microorganisms are consistently found to be P. gingivalis, which has adhering potential to a maximum extent. […] The most important hallmark of pathogenesis is the ability of the microorganisms to cause the disease. […] According to research, this ability of the microorganisms to cause host immune response is found in these species, which include A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, P. intermedia, and F. nucleatum.
#1 Periodontitis – Symptoms and causes – Mayo Clinic
https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/periodontitis/symptoms-causes/syc-20354473
Periodontitis is a severe gum infection that can lead to tooth loss, bone loss and other serious health complications. […] Periodontitis (per-e-o-don-TIE-tis), also called gum disease, is a serious gum infection that damages the soft tissue around teeth. Without treatment, periodontitis can destroy the bone that supports your teeth. This can cause teeth to loosen or lead to tooth loss. […] In most cases, the development of periodontitis starts with plaque. Plaque is a sticky film mainly made up of bacteria. If not treated, here’s how plaque can advance over time to periodontitis: […] Ongoing gum irritation and swelling, called inflammation, can cause periodontitis. Eventually this causes deep pockets to form between your gums and teeth. These pockets fill with plaque, tartar and bacteria and become deeper over time. If not treated, these deep infections cause a loss of tissue and bone. Eventually you may lose one or more teeth. Also, ongoing inflammation can put a strain on your immune system, causing other health problems.
#1 Periodontitis – Symptoms and causes – Mayo Clinic
https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/periodontitis/symptoms-causes/syc-20354473
Periodontitis can cause tooth loss. The bacteria that cause periodontitis can enter your bloodstream through gum tissue, possibly affecting other parts of your body. For example, periodontitis is linked with respiratory disease, rheumatoid arthritis, coronary artery disease, preterm birth and low birth weight, and problems controlling blood sugar in diabetes.
#2 Pathogenesis of plaque associated periodontal disease | PPT
https://www.slideshare.net/slideshow/pathogenesis-of-plaque-associated-periodontal-disease/249410788
Periodontal pocket is a favourable environment for the survival of many species that are considered important in periodontal pathogenesis. Many of the unique features of periodontitis derive from the anatomy of the periodontium Hard, non-shedding surface (tooth) Tooth is partly embedded within the body (within connective tissue) Crosses an epithelial surface Partly exposed to the outside world Bacteria that colonize this surface are effectively outside the body, yet the inflammatory response that develops is located within the body. […] Gingivitis and Periodontitis are inflammatory conditions of infectious nature. Gingivitis precedes the onset of Periodontitis; however, not all gingivitis cases develop into Periodontitis. The reason for this is that accumulation of plaque bacteria is necessary but not sufficient by itself for the development of Periodontitis: a susceptible host is necessary. A biofilm environment confers certain properties to bacteria that are not seen in the planktonic state.