Хроническое воспаление десен ведет к атеросклерозу

Хронический пародонтит, вызванный патогенной бактерией Porphyromonas gingivalis, помимо воспаления десен и потери зубов чреват также развитием атеросклероза сосудов. Авторы исследования, опубликованного в журнале PLOS Pathogens, установили, как именно этот микроорганизм избегает атаки иммунной системы и индуцирует хронический воспалительный процесс вне полости рта, в сосудистом русле.

Как и другие грамотрицательные бактерии, P. gingivalis имеет внешний липополисахаридный слой (ЛПС), вызывающий иммунный ответ организма. В то же время у некоторых грамотрицательных бактерий, в том числе у P. gingivalis, развился биологический механизм, позволяющий менять состав ЛПС и тем самым избегать атаки иммунной системы.

Кэролин Аттардо Генко (Caroline Attardo Genco) из Школы медицины Бостонского университета, Ричард Дарво (Richard Darveau) из Школы стоматологии Вашингтонского университета и их коллеги сфокусировались на роли одного из липидов, экспрессируемых  ЛПС P. gingivalis, названного липид А, который, как было установлено ранее, взаимодействует с ключевым регулятором неспецифического иммунного ответа, толл-подобным рецептором TLR4. Бактерия обладает способностью синтезировать различные версии липида А и исследователи решили выяснить, как это обстоятельство влияет на иммунный ответ и помогает патогену выживать и вызывать хроническое воспаление, как локальное, так и системное.

Для этого ученые искусственно сконструировали два генетически модифицированных штамма P. gingivalis, производящих две различные версии липида А. Один из штаммов синтезировал липид, активирующий TLR4 и названный «агонистом», а второй – липид, который взаимодействовал с TLR4, но блокировал его активацию («антагонист»). Затем было экспериментально доказано, что именно «антагонистская» версия липида А обуславливает выживаемость бактерии перед атакой макрофагов. Когда исследователи инфицировали склонных к атеросклерозу мышей «антагонистским» штаммом P. gingivalis, у животных наблюдалось усиление воспаления в сосудистой системе и развивался атеросклероз. При этом способность бактерии вызывать локальное воспаление оказалась не связанной с версией липида А, что говорит о том, что в индуцировании местного и системного воспалительного процесса задействованы различные биологические механизмы.

«P. gingivalis модифицирует структуру липида А с тем, чтобы избежать атаки защитных сил организма-хозяина, что ведет к хроническому инфицированию и постоянному воспалительному процессу, затрагивающему сосудистую систему», — резюмируют Генко, Дарво и их коллеги.

Хронический пародонтит, вызванный патогенной бактерией Porphyromonas gingivalis, помимо воспаления десен и потери зубов чреват также развитием атеросклероза сосудов. Авторы исследования, опубликованного в журнале PLOS Pathogens, установили, как именно этот микроорганизм избегает атаки иммунной системы и индуцирует хронический воспалительный процесс вне полости рта, в сосудистом русле.

Как и другие грамотрицательные бактерии, P. gingivalis имеет внешний липополисахаридный слой (ЛПС), вызывающий иммунный ответ организма. В то же время у некоторых грамотрицательных бактерий, в том числе у P. gingivalis, развился биологический механизм, позволяющий менять состав ЛПС и тем самым избегать атаки иммунной системы.

Кэролин Аттардо Генко (Caroline Attardo Genco) из Школы медицины Бостонского университета, Ричард Дарво (Richard Darveau) из Школы стоматологии Вашингтонского университета и их коллеги сфокусировались на роли одного из липидов, экспрессируемых  ЛПС P. gingivalis, названного липид А, который, как было установлено ранее, взаимодействует с ключевым регулятором неспецифического иммунного ответа, толл-подобным рецептором TLR4. Бактерия обладает способностью синтезировать различные версии липида А и исследователи решили выяснить, как это обстоятельство влияет на иммунный ответ и помогает патогену выживать и вызывать хроническое воспаление, как локальное, так и системное.

Для этого ученые искусственно сконструировали два генетически модифицированных штамма P. gingivalis, производящих две различные версии липида А. Один из штаммов синтезировал липид, активирующий TLR4 и названный «агонистом», а второй – липид, который взаимодействовал с TLR4, но блокировал его активацию («антагонист»). Затем было экспериментально доказано, что именно «антагонистская» версия липида А обуславливает выживаемость бактерии перед атакой макрофагов. Когда исследователи инфицировали склонных к атеросклерозу мышей «антагонистским» штаммом P. gingivalis, у животных наблюдалось усиление воспаления в сосудистой системе и развивался атеросклероз. При этом способность бактерии вызывать локальное воспаление оказалась не связанной с версией липида А, что говорит о том, что в индуцировании местного и системного воспалительного процесса задействованы различные биологические механизмы.

«P. gingivalis модифицирует структуру липида А с тем, чтобы избежать атаки защитных сил организма-хозяина, что ведет к хроническому инфицированию и постоянному воспалительному процессу, затрагивающему сосудистую систему», — резюмируют Генко, Дарво и их коллеги.