Der menschliche Körper ist von etwa 10 -mal mehr als die Bakterienzellen, menschlichen Zellen. Bei gesunden Menschen sind diese Bakterien in der Regel harmlos und oft hilfreich , halten krankheitserregenden Mikroben in Schach. Aber , wenn Störungen klopfen diese Bakterienpopulationen aus dem Gleichgewicht , Krankheiten können entstehen . Parodontitis , Eine schwere Form der Zahnfleischerkrankungen , Ist ein Beispiel.
In einer neuen Studie , University of Pennsylvania Forscher zeigen, dass Bakterien, die für viele Fälle von Parodontitis verantwortlich verursachen dieses Ungleichgewicht als Dysbiose bekannt ist, mit einem anspruchsvollen , zweigleisige Manipulation des menschlichen Immunsystems.
Ihre Erkenntnisse, die in der Fachzeitschrift Cell Host gemeldet Entzündung . Die selektive Strategie schützt " Bystander " gum Bakterien aus Immunsystem Freiheit , die Förderung der Dysbiose und die zum Knochenverlust und Entzündung, die Parodontitis charakterisiert . Zur gleichen Zeit , Abbauprodukte durch eine Entzündung produziert liefern wichtige Nährstoffe, die "füttern" die dysbiotischen mikrobiellen Gemeinschaft . Das Ergebnis ist ein Teufelskreis , in dem Entzündung und Dysbiose seitig verstärken , verschärft Parodontitis .
George Hajishengallis , Professor an der Penn School of Dental Medicine Department für Mikrobiologie, war der leitende Autor auf dem Papier , die Zusammenarbeit mit Co- Senior-Autor John Lambris , die Dr. Ralph und Sallie Weaver Professor für Forschung Medizin in der Abteilung für Pathologie und Laboratoriumsmedizin in Penns Perelman School of Medicine. Mitarbeiter enthalten Tomoki Maekawa und Toshiharu Abe von Penn Dental Medicine .
Arbeit von Hajishengallis Gruppe und Mitarbeiter hatten zuvor P. gingivalis identifiziert als " keystone Erreger . " Eine Analogie aus dem Bereich der Ökologie, in dem eine Spezies, wie ein Grizzlybär ist der als Schlüsselarten , weil der Einfluss sie über eine Reihe von anderen Arten in der Gemeinschaft hat gedacht , schlägt die Idee, dass , obwohl P. gingivalis in Reihe im Mund relativ wenige, ihre Anwesenheit übt eine übergroße Zugkraft auf die gesamte mikrobielle Ökosystem. In der Tat hat das Team gezeigt, dass , obwohl P. gingivalis ist für die Anstiftung zu den Verfahren , die Parodontitis führt verantwortlich , nicht die Krankheit verursachen können, von selbst aus.
" Wissenschaftler beginnen zu ahnen, daß die Trapez Erreger eine Rolle bei Reizdarmerkrankungenspielen , Darmkrebs und anderen entzündlichen Erkrankungen ", sagte Hajishengallis . " Das sind Fehler, die die Krankheit auf ihre eigenen nicht vermitteln können ; sie brauchen andere , in der Regel nicht- pathogenen Bakterien , die Entzündungen verursachen . "
In dieser Studie wollten sie die Moleküle in dem Prozess, mit dem P. gingivalis verursacht Krankheit beteiligt besser zu verstehen .
"Wir fragten die Frage , wie konnte ausweichen Bakterien zu töten , ohne Absperren Entzündung, die sie benötigen, um ihre Nahrung zu erhalten ", sagte Hajishengallis .
Die Forscher konzentrierten sich auf Neutrophilen , die Schulter der Großteil der Verantwortung für die Reaktion auf parodontale Beleidigungen. Basierend auf den Ergebnissen früherer Studien , untersucht sie die Rolle von zwei Protein-Rezeptoren : C5aR und Toll-like -Rezeptor -2 oder TLR2 .
Impfen von Mäusen mit P. gingivalis , fanden sie, dass Tiere, die einen der beiden Rezeptoren als auch Tiere , die mit Arzneimitteln, die diese Rezeptoren blockiert behandelt wurden, fehlte hatten niedrigere Niveaus von Bakterien als die unbehandelten , normalen Mäusen . Das Blockieren dieser beiden Rezeptoren auf menschlichen Neutrophilen in Kultur auch die Fähigkeit der Zellen , um die Bakterien zu töten deutlich verbessert . Mikroskopie zeigte, dass P. gingivalis verursacht TLR2 und C5aR physisch zusammen.
" Diese Ergebnisse legen nahe , dass es eine Übersprechen zwischen TLR2 und C5aR " Hajishengallis sagte . "Ohne entweder eine, wurden die Bakterien nicht so wirksam bei der Kolonisierung der Zahnfleisch. "
Weitere Experimente in Mäusen und in gezüchteten menschlichen Neutrophilen half die Forscher identifizieren zusätzliche Elemente , wie P. gingivalis arbeitet, um das Immunsystem zu unterlaufen . Sie fanden heraus, dass das TLR2 - C5aR Sprechen führt zu einer Verschlechterung des Proteins MyD88 , die normalerweise hilft klare Infektion. Und in einem getrennten Weg von MyD88 , entdeckten sie, dass P. gingivalis aktiviert das Enzym PI3K durch C5aR - TLR2 Sprechen Förderung Entzündung und Neutrophile inhibierenden Fähigkeit zur Phagozytose oder " essen" eindringenden Bakterien .
Hemmung der Aktivität von entweder PI3K oder ein Molekül, das stromaufwärts von PI3K genannt Mal beaufschlagt wiederhergestellt die Neutrophilen die Fähigkeit von P. gingivalis aus dem Zahnfleisch zu löschen.
" P. gingivalis verwendet diese Verbindung zwischen C5aR und TLR2 zu entwaffnen und distanzieren die MyD88 Weg , die normalerweise schützt den Wirt vor einer Infektion , von der proinflammatorischen und immunAusweichWegsvon Mal und PI3K -vermittelten " Hajishengallis sagte .
Nicht nur, dass Entdeckung des Teams eröffnen sich neue Ziele für die Parodontitis -Behandlung, es schlägt auch eine bakterielle Strategie, die eine Rolle spielen in anderen Krankheiten, die Dysbiose sein könnte.