Volgens onderzoek geleid door wetenschappers van het National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIDCR), onderdeel van de National Institutes of Health. Op basis van gegevens van dieren en mensen ontdekten de onderzoekers dat de opbouw van het eiwit, fibrine genaamd, een overactieve immuunrespons veroorzaakt die het tandvlees en het onderliggende bot beschadigt. De studie, die werd gepubliceerd in Science, suggereert dat het onderdrukken van abnormale fibrineactiviteit veelbelovend zou kunnen zijn voor het voorkomen of behandelen van parodontitis, evenals andere ontstekingsaandoeningen die worden gekenmerkt door fibrineopbouw, waaronder artritis en multiple sclerose.
Parodontitis treft bijna de helft van de Amerikanen ouder dan 30 jaar en 70% van de 65-plussers. Het is een bacteriële infectie van de weefsels die de tanden ondersteunen. In een vroeg stadium veroorzaakt parodontitis roodheid en zwelling (ontsteking) van het tandvlees. In vergevorderde stadia, parodontitis genaamd, raakt het onderliggende bot beschadigd, wat leidt tot tandverlies. Hoewel wetenschappers wisten dat parodontitis gedeeltelijk wordt veroorzaakt door een overdreven reactie van immuuncellen, was het tot nu toe onduidelijk wat de reactie veroorzaakte en hoe het weefsel- en botschade veroorzaakte.
“Ernstige parodontitis kan leiden tot tandverlies en blijft een belemmering voor de productiviteit en kwaliteit van leven voor veel te veel Amerikanen, vooral degenen die onvoldoende toegang hebben tot tandheelkundige zorg”, zegt NIDCR-directeur Rena D’Souza, D.D.S., Ph.D. “Door het meest uitgebreide beeld tot nu toe van de onderliggende mechanismen van parodontitis te geven, brengt deze studie ons dichter bij effectievere methoden voor preventie en behandeling.”
Op plaatsen van verwonding of ontsteking speelt fibrine normaal gesproken een beschermende rol, het helpt bij het vormen van bloedstolsels en activeert immuuncellen om infecties te bestrijden. Maar te veel fibrine is in verband gebracht met gezondheidsproblemen, waaronder een zeldzame vorm van parodontitis als gevolg van een aandoening die plasminogeen (PLG)-deficiëntie wordt genoemd. Bij getroffen mensen leiden mutaties in het PLG-gen tot de opbouw van fibrine en ziekte op verschillende lichaamslocaties, waaronder de mond.
Om het verband tussen abnormale opbouw van fibrine en parodontitis te onderzoeken, bestudeerden de wetenschappers, onder leiding van NIDCR-onderzoekers Niki Moutsopoulos, D.D.S., Ph.D., en Thomas Bugge, Ph.D., PLG-deficiëntie bij muizen en analyseerden menselijke genetische gegevens.
Net als mensen met de aandoening, ontwikkelden PLG-deficiënte muizen parodontitis, waaronder parodontaal botverlies en verhoogde niveaus van fibrine in het tandvlees. Het tandvlees van de muizen zat vol met immuuncellen die neutrofielen worden genoemd en die ook in hoge concentraties worden aangetroffen in veel voorkomende vormen van parodontitis.
Neutrofielen verdedigen typisch de mondholte tegen schadelijke microben. Maar men denkt dat een overmatige reactie van neutrofielen weefselbeschadiging veroorzaakt.
Om erachter te komen of fibrine deze overactieve reactie veroorzaakte, verminderden de onderzoekers het vermogen om te interageren met (binden aan) eiwitreceptoren op neutrofielen. De verzwakte binding tussen fibrine en neutrofielen verhinderde volledig parodontaal botverlies bij PLG-deficiënte muizen. Opvallend was dat het ook het botverlies verminderde bij normale muizen met een veel voorkomende, leeftijdsgebonden vorm van parodontitis, wat suggereert dat vergelijkbare mechanismen een rol speelden bij beide vormen van de ziekte.
“Deze studie suggereert dat fibrine ervoor kan zorgen dat de immuniteit van neutrofielen onder bepaalde omstandigheden verschuift van beschermend naar schadelijk”, zei Moutsopoulos, die postdoctoraal onderzoeker en eerste auteur Lakmali Silva, Ph.D., eer aandeed voor haar onderzoek dat tot de bevindingen leidde. “Deze betrokkenheid van fibrine-neutrofielen kan een oorzaak zijn van parodontitis.”
Een genetische analyse van meer dan 1.000 mensen leek de bevindingen van dieren te ondersteunen. Zelfs als er geen PLG-deficiëntie was, waren variaties in het PLG-gen gekoppeld aan een verhoogd risico op ernstige parodontitis, in overeenstemming met het idee dat vergelijkbare processen bijdragen aan zeldzame en veelvoorkomende vormen van de ziekte.
Alles bij elkaar genomen suggereert de studie dat overmatige ophoping van fibrine in het tandvlees – of dit nu het gevolg is van veranderingen in genen zoals PLG, chronische ontsteking door een bacteriële infectie of een combinatie van beide – een verhoogde en uiteindelijk schadelijke neutrofiele respons veroorzaakt die parodontitis veroorzaakt .
De resultaten zijn ook in lijn met bevindingen van andere onderzoeksteams, die hebben vastgesteld dat verhoogde fibrine kan bijdragen aan andere ontstekings- en auto-immuunziekten zoals artritis en multiple sclerose, en dat interferentie met fibrine-activiteit zou kunnen helpen bij de behandeling van deze aandoeningen.
“Onze gegevens ondersteunen het idee dat het richten op de fibrine-neutrofiel-interactie een veelbelovende behandelingsmogelijkheid zou kunnen zijn om te onderzoeken bij zowel zeldzame als veelvoorkomende vormen van parodontitis”, voegde Silva eraan toe.
Dit onderzoek werd ondersteund door de NIDCR Division of Intramural Research. Ondersteuning kwam ook van de intramurale programma’s van het National Institute on Deafness and Other Communication en het National Institute of Allergy and Infectious Diseases, de extramurale programma’s van het National Institute of Diabetes