Diabetes veroorzaakt verschuiving in orale microbiomen die
parodontitis veroorzaakt
UNIVERSITEIT VAN PENNSYLVANIA
Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van de
universiteit van Pennsylvania hebben ontdekt dat de orale microbiome
wordt beïnvloed door diabetes, waardoor een verschuiving ontstaat
die meer kans geeft op ziekte. Het onderzoek, deze week gepubliceerd
in het tijdschrift Cell Host & Microbe, toonde niet alleen dat de
orale microbiome van muizen met diabetes verschuift maar dat de
verandering werd geassocieerd met verhoogde ontstekingen en
botverlies.
"Tot nu toe was er geen concreet bewijs dat diabetes invloed
heeft op de orale microbiome", zei Dana Graves, senior auteur van
het nieuwe onderzoek en ‘vice-dean of scholarship’ en onderzoeker
aan Penn's School of Dental Medicine. "Maar de uitgevoerde studies
waren niet streng."
Slechts vier jaar geleden heeft de Europese Federatie van
Periodontologie en de American Academy of Periodontology een rapport
uitgegeven waarin staat dat er geen dwingend bewijs is dat diabetes
rechtstreeks verband houdt met veranderingen in de orale microbiome.
Maar Graves en collega's waren sceptisch en besloten om opnieuw de
kwestie te onderzoeken met behulp van een muismodel dat type 2
diabetes nabootst.
"Mijn argument was dat de juiste studies gewoon niet waren
gedaan, dus ik besloot om de juiste studie te doen”, zei Graves.
Graves was co-auteur van de studie met Kyle Bittinger van et
kinderziekenhuis van Philadelphia, die bekend was met microbiome
analyse, samen met E Xiao van de Universiteit van Peking, die de
eerste auteur was, en mede-auteurs van de Universiteit van São
Paulo, Sichuan University, de Federale Universiteit van Minas Gerais
en de Universiteit van Capinas. De auteurs raadpleegden Daniel
Beiting van Penn Vet's Centre voor Host-Microbial Interactions en
deed de metingen van het botverlies bij de Penn Center voor
Spierziekten.
De onderzoekers begonnen met het karakteriseren van de orale
microbiome van diabetische muizen in vergelijking met gezonde
muizen. Zij vonden dat de diabetische muizen een soortgelijke orale
microbiome hadden, net als hun gezonde tegenhangers, voordat ze
waren bemonsterd en een hoge bloedsuikerspiegels of hyperglycemie
ontwikkelden. Maar, zodra de diabetische muizen hyperglycemisch
waren, werd hun microbiome anders dan dat van hun normale
soortgenoten, met een minder diverse gemeenschap van bacteriën.
De diabetische muizen hadden ook parodontitis, waaronder een
verlies van bot dat de tanden ondersteund en verhoogde niveaus van
IL-17, een signaleringsmolecuul belangrijk bij immuunrespons en
ontsteking. Verhoogde niveaus van IL-17 bij mensen zijn geassocieerd
met periodontale ziekte.
"De diabetische muizen gedragen zich soortgelijk aan mensen die
periodontale botverlies hadden en verhoogde IL-17, veroorzaakt door
een genetische ziekte", zei Graves.
De bevindingen onderstreepte een verband tussen veranderingen in
het orale microbiome en parodontitis, maar bleek niet
verantwoordelijk voor ziekte. De onderzoekers ebben vervolgens
microorganismen van de diabetische muizen naar normale kiemvrije
muizen overgebracht, dieren die nooit zijn blootgesteld aan
microben.
Deze muizen ontwikkelden ook botverlies. Een micro-CT scan
onthuld dat ze 42 procent minder bot hadden. Ook ontstekingswaardes
gingen omhoog bij deze muizen.
"We waren in staat om het snelle botverlies kenmerkend van de
diabetische groep in een normale groep dieren terug te zien, gewoon
door de overdracht van de orale microbiome”, zei Graves.
Met de microbiome nu betrokken bij het veroorzaken van de
parodontitis, wilden Graves encollega's weten hoe. Verdacht was dat
ontstekend cytokines, en specifiek IL-17, een rol speelden. De
onderzoekers herhaalde de microbiome transfer experimenten, deze
keer injecteren ze de diabetische donoren met een anti-IL-17
antilichaam voorafgaand aan de overdracht. De muizen die microbiomen
van de behandelde diabetische muizen kregen, had veel minder ernstig
botverlies in vergelijking met muizen die een microbiome transfer
hadden ontvangen van onbehandelde muizen.
De bevindingen "tonen ondubbelzinnig aan" dat
diabetes-geïnduceerde veranderingen in de orale microbiomen
ontstekingsveranderingen die botverlies verergert bij parodontitis,
schreven de auteurs.
Hoewel IL-17 behandeling effectief was bij het verminderen van
botverlies in de muizen, is het onwaarschijnlijk dat een redelijke
therapeutische strategie een sleutelrol kan zijn bij
immuniteitsbescherming voor mensen. Maar Graves merkt op dat de
studie het belang voor mensen met diabetes benadrukt om
bloedsuikerwaardes te controleren en een goede mondhygiëne.
"Diabetes is een van de systemische aandoeningen die het meest
nauw verbonden is met periodontale ziekte, maar het risico wordt
aanzienlijk verbeterd door goede glycemische controle”, zei hij. "En
een goede mondhygiëne kan het risico nog verder naar beneden
brengen. "
Vertaling: Gea Weel
