Kusiło się pominięcie nici? Twoje serce może ci podziękować, jeśli nie. Nowe badanie z Hiroshima University (HU) wykazało, że choroba gumowa bakteryjna porfiromonas gingivalis (P. gingivalis) może wślizgnąć się do krwioobiegu i infiltrują serce. Tam cicho napędza gromadzenie się blizny – zwane zwłóknieniem – zniekształcając architekturę serca, zakłócając sygnały elektryczne i zwiększając ryzyko fibrylacji przedsionków (AFIB).
Klinicyści od dawna zauważali, że osoby z zapaleniem przyzębia, powszechna postać choroby dziąseł, wydają się bardziej podatne na problemy sercowo -naczyniowe. Jedna z ostatnich metaanalizy powiązała ją z 30% wyższym ryzykiem rozwoju AFIB, potencjalnie poważnym zaburzeniem rytmu serca, które może prowadzić do udaru mózgu, niewydolności serca i innych powikłań zagrażających życiu. Globalnie przypadki AFIB prawie podwoiły się w ciągu mniej niż dekadę, wznosząc się z 33,5 mln w 2010 r. Do około 60 milionów do 2019 r.. Teraz ciekawość naukowa zbiera się w tym, w jaki sposób choroba dziąseł może przyczyniać się do tego wzrostu.
Wcześniejsze badania wskazały na zapalenie jako prawdopodobnego winowajcy. Gdy komórki odpornościowe w dziąsłach zbierają się do walki z infekcją, uwalniane przez nich sygnały chemiczne mogą przypadkowo przenikać do krwioobiegu, podsycając ogólnoustrojowe zapalenie, które mogą uszkodzić narządy z dala od ust.
Ale stan zapalny nie jest jedynym zagrożeniem uciekającym z zapalnych dziąseł. Naukowcy odkryli DNA od szkodliwych doustnych bakterii w mięśniach sercowych, zaworach, a nawet tłuszczowych płytach tętniczych. Wśród nich P. gingivalis narysował szczególną analizę swojej podejrzanej roli na rosnącej liście chorób ogólnoustrojowych, w tym Alzheimera, cukrzycy i niektórych nowotworów. Wcześniej został wykryty w mózgu, wątrobie i łożysku. Ale to, jak udaje mu się złapać w sercu, było niejasne. To badanie, opublikowane w krążeniu, dostarcza pierwszych wyraźnych dowodów, że P. gingivalis w dziąsłach może wbić się w lewe przedsionek zarówno w modelach zwierzęcych, jak i ludzi, wskazując na potencjalny szlak mikrobiologiczny łączący zapalenie przyzębia z AFIB.
„Przyczynowy związek między zapaleniem przyzębia a migotaniem przedsionków jest nadal nieznany, ale rozprzestrzenianie się bakterii przyzębia przez krwioobieg może połączyć te warunki”, powiedział pierwszy autor badania Shunsuke Miyauchi, adiunkt w Graduate School of Biomedical and Health Sciences HU.
„Spośród różnych bakterii przyzębia P. gingivalis jest wysoce patogenny do zapalenia przyzębia i niektórych chorób ogólnoustrojowych poza jamą jamy ustnej. W tym badaniu zajęliśmy się tymi dwoma kluczowymi pytaniami: czy P. gingivalis przemieszczają się do lewego przedsionka ze zmiany zapalenia przyzębia? A tak, czy to wywołuje postęp włókien przedsionkowych i afib?”
Badanie łącza choroby dziąseł
Aby zasymulować, w jaki sposób P. gingivalis może uciec od ust i napić się spustoszenia w innym miejscu, naukowcy stworzyli myszy model przy użyciu agresywnego szczepu W83 bakterii. Podzielili 13-tygodniowych samców myszy na dwie grupy: jedna miała napięcie wprowadzone do miazgi zęba, druga pozostała niezainfekowana. Każdy został dalej podzielony na podgrupy i obserwowano przez 12 lub 18 tygodni w celu śledzenia ryzyka sercowo -naczyniowego przedłużonej ekspozycji.
Stymulacja wewnątrzczaszkowa – technika diagnostyczna arytmii – nie wykazała różnicy w ryzyku AFIB między zakażonymi i niezainfekowanymi myszami po 12 tygodniach. Ale do 18 tygodnia testy wykazały, że myszy narażone na bakterię były sześć razy bardziej narażone na nieprawidłowe rytmy serca, z 30% wskaźnikiem indukowalności AFIB w porównaniu do zaledwie 5% w grupie kontrolnej.
Aby sprawdzić, czy ich model dokładnie powtórzył zapalenie przyzębia, naukowcy zbadali zmiany szczęki i znaleźli swoje znaki. Wykryli rozkład miazgi zęba i mikroabinę spowodowane przez P. gingivalis. Ale szkody się na tym się nie skończyły. Zauważyli także bakterię w lewym przedsionku serca, gdzie zainfekowana tkanka stała się sztywna i włóknista. Stosując amplifikację izotermiczną za pośrednictwem pętli w celu wykrycia określonych sygnatur genetycznych, zespół potwierdził, że naprężenie P. gingivalis, które wprowadzili, był obecny w sercu. Natomiast niezakażone myszy miały zdrowe zęby i brak śladu bakterii w próbkach tkanki serca.
Dwanaście tygodni po zakażeniu myszy narażone na P. gingivalis już wykazywały więcej blizn serca niż ich niezakażone odpowiedniki. Po 18 tygodniach blizny u zainfekowanych myszy wzrosły do 21,9% w porównaniu z prawdopodobnym starzeniem się 16,3% w grupie kontrolnej, co sugeruje, że P. gingivalis może nie tylko wywoływać wczesne uszkodzenie serca, ale także przyspieszyć je z czasem.
I to niepokojące połączenie było nie tylko widoczne u myszy. W oddzielnym badaniu na ludziach naukowcy przeanalizowali lewą tkankę przedsionkową od 68 pacjentów z AFIB, którzy przeszli operację serca. Znaleziono tam również P. gingivalis i w większych ilościach u osób z ciężką chorobą dziąseł.
Master of Stealth Assault
Wcześniejsze badania wykazały, że P. gingivalis może atakować komórki gospodarza i unikać zniszczenia przez autofagosomy, komórkową załogę śmieci. Ta zdolność do ukrywania wewnętrznych komórek sugeruje sposób, w jaki może przesunąć obrony obrony immunologicznej i wywołać wystarczające zapalenie, aby spowodować szkodę bez wypłukania. Zakażone myszy wykazały skok w galektyna-3, biomarkerze zwłóknienia i wyższą ekspresję TGFB1, genu powiązanego z zapaleniem i bliznami.
Odkrycia sugerują, że szczotkowanie, nici dentystyczne i regularne kontrole dentystyczne mogą robić więcej niż promować higienę jamy ustnej, mogą również pomóc chronić serce. Utrzymanie zdrowych dziąseł może zablokować bramę na inwazję P. gingivalis.
„P. gingivalis atakuje układ krążenia poprzez zmiany przyzębia i dalej przemieszcza się do lewego przedsionka, gdzie jego obciążenie bakteryjne koreluje z klinicznym nasileniem zapalenia przyzębia. Po przedsionku zaostrza zwłóknienie przedsionków, co powoduje większą indukowalność AFIB” – powiedział Miyauchi. „Dlatego leczenie przyzębia, które może blokować bramę translokacji P. gingivalis, może odgrywać ważną rolę w zapobieganiu i leczeniu AFIB”.
Zespół pracuje teraz nad wzmocnieniem interdyscyplinarnej współpracy między profesjonalistami medycznymi i dentystycznymi w prefekturze Hiroshima w celu poprawy opieki sercowo -naczyniowej.
„W następnym etapie badamy specyficzne mechanizmy, za pomocą których P. gingivalis wpływa na kardiomiocyty przedsionków” – powiedział Miyauchi. „Koncentrujemy się również na ustanowieniu wspólnego systemu medycznego i dentystycznego w prefekturze Hiroshima w celu leczenia chorób sercowo -naczyniowych, w tym fibrylacji przedsionków. Naszym celem jest rozszerzenie tej inicjatywy w całym kraju”.
Inni współautorzy w badaniu to HU School of Dentistry z Miki Kawada-Matsuo i Hitoshi Komatsuzawa z Departamentu Bakteriologii, Hisako Furusho, Ayako Nakajima, Pham Trong Phat, Masae Kitagawa, oraz Mutsumi Miyauchri z Departamentu Oal. Ouhara z Departamentu Medycyny przyzębia; Hiromi Nishi i Hiroyuki Kawaguchi z Hiroshima University Hospital z Departamentu Stomatologii Generalnej, Noboru Oda, Takehito Tokuyama, Yousaku Okubo, Sho Okamura i Yukiko Nakano z Departamentu Medycyny Kardiovascular i Toru Hiyama z Dywizji Medycyny Ogólnej; HU Collaborative Research Laboratory of Oral Regulation Regulation Fumie Shiba; oraz Taiichi Takasaki i Shinya Takahashi Hu School of Medicine z Departamentu Chirurgii.