Bakterie obecne w jamie ustnej osób z zaawansowanym zapaleniem przyzębia mogą wpływać na metabolizm jelitowy, pobudzając procesy prowadzące do utraty tkanki kostnej. Badanie chińskich naukowców wskazuje na istnienie osi jama ustna-jelita-kości, która może pomóc wyjaśnić związek między chorobami przyzębia a osteoporozą.
20 października obchodzony jest Światowy Dzień Osteoporozy, którego celem jest zwiększanie świadomości na temat profilaktyki, diagnostyki i leczenia tej choroby. Z tej okazji warto zwrócić uwagę na wyniki badań wskazujących, iż zdrowie kości może być powiązane nie tylko z gospodarką hormonalną i metabolizmem, ale także ze stanem jamy ustnej. Naukowcy z Chin wykazali, iż mikrobiota śliny osób z zaawansowanym zapaleniem przyzębia może zaburzać metabolizm jelitowy i nasilać resorpcję kości. Wyniki badania opublikowano na łamach czasopisma „International Journal of Oral Science”.
Bakterie jamy ustnej a utrata tkanki kostnej
Zapalenie przyzębia to przewlekła choroba zapalna, która dotyka setek milionów ludzi na świecie. Coraz więcej badań wskazuje, iż jej konsekwencje mogą wykraczać poza jamę ustną. Od dawna obserwuje się związek między chorobami przyzębia a osteoporozą, szczególnie u kobiet po menopauzie, jednak mechanizmy biologiczne łączące oba schorzenia nie zostały dotychczas w pełni wyjaśnione.
Aby lepiej poznać tę zależność, zespół badawczy ze Szpitala Stomatologicznego przy Uniwersytecie w Nankinie w Chinach przeanalizował mikrobiotę śliny osób z zaawansowanym zapaleniem przyzębia. Następnie materiał ten podano myszom po owariektomii, czyli chirurgicznym usunięciu jajników. Model ten jest powszechnie wykorzystywany w badaniach nad osteoporozą pomenopauzalną.
Takie podejście pozwoliło naukowcom ocenić wpływ społeczności drobnoustrojów pochodzących z jamy ustnej, ograniczając wpływ innych czynników zapalnych.
Za pomocą wysokorozdzielczej mikrotomografii komputerowej (mikro-CT) oraz analiz histologicznych wykazano, iż u myszy otrzymujących mikrobiotę śliny osób z zapaleniem przyzębia doszło do istotnego zmniejszenia gęstości mineralnej kości oraz pogorszenia struktury kości beleczkowej. Jednocześnie zaobserwowano wyraźny wzrost liczby osteoklastów, czyli komórek odpowiedzialnych za resorpcję tkanki kostnej.
Oś jama ustna-jelita-kości i rola metabolitów
Dalsze analizy wykazały, iż wpływ mikrobioty jamy ustnej na tkankę kostną odbywa się za pośrednictwem jelit. Chociaż drobnoustroje związane z zapaleniem przyzębia nie kolonizowały dominująco jelit, mikrobiota śliny osób z chorobą przyzębia zmieniała skład i funkcjonowanie jelitowego ekosystemu mikroorganizmów.
Potwierdziły to eksperymenty z przeszczepieniem mikrobioty kałowej. Wykazały one, iż sama dysbioza jelitowa, czyli zaburzenie równowagi mikroorganizmów zasiedlających jelita, może wystarczyć do wywołania utraty tkanki kostnej u myszy otrzymujących przeszczep.
Analizy metabolomiczne treści jelitowej i surowicy krwi ujawniły ponadto znaczne osłabienie metabolizmu tryptofanu. Zwróciło to uwagę badaczy na metabolity wytwarzane przez mikroorganizmy, które mogą pełnić funkcję cząsteczek sygnałowych w osi jama ustna-jelita-kości.
Szczególne znaczenie przypisano kwasowi indolo-3-mlekowemu (ILA). Jego stężenie wyraźnie zmniejszało się u myszy eksponowanych na mikrobiotę związaną z zapaleniem przyzębia. W eksperymentach komórkowych wykazano, iż ILA bezpośrednio hamuje różnicowanie i aktywność osteoklastów, a tym samym może ograniczać resorpcję kości.
Kiedy naukowcy podawali ILA doustnie myszom, u których wystąpiły niekorzystne zmiany kostne, zaobserwowali poprawę gęstości mineralnej kości, odbudowę korzystniejszej struktury kości beleczkowej oraz istotne zmniejszenie liczby osteoklastów. Wyniki wskazywały, iż związek ten może przeciwdziałać uszkodzeniom tkanki kostnej wywołanym przez zaburzenia mikrobioty.
Zdrowie jamy ustnej elementem profilaktyki osteoporozy?
– Badanie pokazuje, iż zdrowia jamy ustnej nie można rozpatrywać w oderwaniu od funkcjonowania całego organizmu – powiedział prof. Fuhua Yan, specjalista periodontologii, wykładowca Uniwersytetu w Nankin, przewodniczący Chińskiego Towarzystwa Periodontologicznego i główny autor badania. – Do jego przeprowadzenia skłoniła nas obserwacja kliniczna, iż wielu pacjentów walczy jednocześnie z chorobami przyzębia i osteoporozą, a strategie leczenia rzadko uwzględniają biologiczne powiązania między tymi schorzeniami.
Dr Fangfang Sun – specjalistka nanotechnologii i inżynierii tkankowej, współautorka badania – zwróciła uwagę na możliwe znaczenie wyników dla przyszłych metod zapobiegania i leczenia chorób ogólnoustrojowych.
– Nasze wyniki sugerują, iż ukierunkowanie działań na metabolizm mikroorganizmów jelitowych może w przyszłości otworzyć nowe możliwości profilaktyczne i terapeutyczne nie tylko w przypadku osteoporozy, ale także innych chorób ogólnoustrojowych, na które wpływają przewlekłe stany zapalne w jamie ustnej – powiedziała.
W krótkiej perspektywie wyniki podkreślają znaczenie utrzymywania zdrowia jamy ustnej jako jednego z elementów kompleksowego podejścia do oceny ryzyka osteoporozy. Sugerują również, iż metabolity pochodzenia mikrobiologicznego mogą w przyszłości znaleźć zastosowanie jako wczesne biomarkery lub cele interwencji terapeutycznych.
W dalszej perspektywie lepsze poznanie mechanizmów, dzięki których drobnoustroje jamy ustnej wpływają na metabolizm jelitowy, może przyczynić się do opracowania terapii opartych na mikrobiomie, ukierunkowanych na ograniczanie ryzyka złamań i poprawę jakości życia osób starszych.
Autorzy badania podkreślają również znaczenie współpracy między stomatologią, mikrobiologią, metabolomiką i biologią kości. Choć opisane wyniki pochodzą z badań przedklinicznych i wymagają potwierdzenia u ludzi, dostarczają nowych informacji na temat możliwych mechanizmów łączących przewlekłe zapalenie przyzębia z utratą tkanki kostnej.
Źródła: https://www.eurekalert.org
https://www.nature.com
O powiązaniach przewlekłego zapalenia przyzębia m.in. z cukrzycą, schorzeniami sercowo-naczyniowymi i chorobą Alzheimera mówi dr hab. n. med. Jan Kowalski, specjalista periodontologii, adiunkt w Zakładzie Chorób Błony Śluzowej i Przyzębia Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, członek zarządu Polskiego Towarzystwa Periodontologicznego. – Myślę, iż z biegiem czasu lista chorób ogólnych związanych z chorobami przyzębia będzie się zwiększać z bardzo prostej przyczyny – tkanka przyzębia to miejsce wyjątkowo łatwego wtargnięcia środowiska zewnętrznego do środowiska wewnętrznego i to tam toczy się permanentny proces zapalny. Toczenie się tego procesu zapalnego, wpływ bakterii poprzez toksyny i poprzez cząstki układu odpornościowego, które krążą w ustroju w odpowiedzi na obecność tych bakterii – jest to zależność, która ma miejsce i z pewnością przyszłe lata będą przynosić kolejne doniesienia w tym temacie – podkreśla ekspert.
