Van parodontitis of tandvleesaandoeningen is bekend dat het een belangrijke risicofactor is voor het metabool syndroom, een groep aandoeningen die het risico op hartaandoeningen en diabetes verhogen. In een nieuwe studie ontdekten onderzoekers van Tokyo Medical and Dental University (TMDU) dat infectie met Porphyromonas gingivalis, de bacterie die parodontitis veroorzaakt, metabolische disfunctie van skeletspieren veroorzaakt, de voorloper van het metabool syndroom, door de samenstelling van het darmmicrobioom te veranderen.
Van parodontale bacteriën is al lang bekend dat ze ontstekingen in de mondholte veroorzaken, maar ook systemisch ontstekingsmediatoren versterken. Als gevolg hiervan kan aanhoudende infectie met parodontale bacteriën leiden tot een toename van het lichaamsgewicht en tot verhoogde insulineresistentie, een kenmerk van type 2 diabetes. De functie van insuline is om glucose uit het bloed naar weefsels te transporteren, vooral naar de skeletspieren, waar een kwart van alle glucose wordt opgeslagen. Het is niet verwonderlijk dat insulineresistentie een sleutelrol speelt bij de ontwikkeling van het metabool syndroom, een groep aandoeningen waaronder obesitas, veranderd lipidenmetabolisme, hoge bloeddruk, hoge bloedglucosespiegels en systemische ontsteking. Hoewel skeletspieren een sleutelrol spelen bij het verlagen van de bloedglucosespiegels, is er nog geen direct verband tussen parodontale bacteriële infectie en de metabolische functie van skeletspieren.
“Metabool syndroom is een wijdverbreid gezondheidsprobleem geworden in de ontwikkelde wereld”, zegt eerste auteur van de studie Kazuki Watanabe. “Het doel van onze studie was om te onderzoeken hoe parodontale bacteriële infectie zou kunnen leiden tot metabole veranderingen in skeletspieren en dus tot de ontwikkeling van het metabool syndroom.”
Om hun doel te bereiken, onderzochten de onderzoekers eerst antilichaamtiters tegen Porphyromonas gingivalis in het bloed van patiënten met metabool syndroom en vonden ze een positieve correlatie tussen antilichaamtiters en verhoogde insulineresistentie. Deze resultaten toonden aan dat patiënten met het metabool syndroom waarschijnlijk een infectie met Porphyromonas gingivalis hadden ondergaan en dus een immuunrespons hadden opgebouwd die antilichamen tegen de kiem opleverde. Om het mechanisme achter de klinische observatie te begrijpen, wendden de onderzoekers zich vervolgens tot een diermodel. Toen ze muizen die een vetrijk dieet kregen (een eerste vereiste om het metabool syndroom te ontwikkelen) Porphyromonas gingivalis via de mond gaven, ontwikkelden de muizen een verhoogde insulineresistentie, en vette infiltratie en een lagere glucoseopname in de skeletspier in vergelijking met muizen die dat wel deden. de bacteriën niet ontvangen.
Maar hoe was deze bacterie in staat om systemische ontstekingen en metabool syndroom te veroorzaken? Om deze vraag te beantwoorden, concentreerden de onderzoekers zich op het darmmicrobioom, het netwerk van bacteriën dat in de darm aanwezig is en waarmee het organisme symbiotisch naast elkaar bestaat. Intrigerend genoeg ontdekten de onderzoekers dat bij muizen die Porphyromonas gingivalis kregen, het darmmicrobioom significant was veranderd, wat de insulinegevoeligheid zou kunnen verminderen.
“Dit zijn opvallende resultaten die een mechanisme opleveren dat ten grondslag ligt aan de relatie tussen infectie met de parodontale bacterie Porphyromonas gingivalis en de ontwikkeling van metabool syndroom en metabole disfunctie in skeletspieren”, zegt de corresponderende auteur van de studie, professor Sayaka Katagiri.
Links
http://dx.doi.org/10.1096/fj.202001158R