РОЛЬ ЛИПОПОЛИСАХАРИДОВ PORPHYROMONAS GINGIVALIS И PORPHYROMONAS ENDODONTALIS В РАЗВИТИИ МУКО-ПАРОДОНТАЛЬНЫХ ПОРАЖЕНИЙ
|
Список сокращений и условных обозначений 4
ВВЕДЕНИЕ 6
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10
1.1. Современные аспекты клинического течения муко-пародонтальных 10 поражений
1.2. Значение бактерий зубной бляшки для развития болезней пародонта 17
1.3. Возбудители болезней пародонта 20
1.4. Вирулентность возбудителей болезней пародонта 27
1.5. Липополисахариды возбудителей болезней пародонта 33
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 40
2.1. Клиническая характеристика пациентов 40
2.2. ПЦР-исследование в режиме реального времени (РТ-ПЦР) 45
содержимого пародонтальных карманов пациентов
2.3. Выделение бактериологическим методом чистых культур 48
Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodonlalis
2.4. Количественное определение липополисахарида с использованием 52
LAL-теста содержимого пародонтальных карманов обследуемых пациентов
2.5. Статистическая обработка результатов клинических, молекулярно- 55 генетических и количественных LAL-исследований
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ 56
3.1. Результаты клинической характеристики пациентов 56
3.2. Результаты оценки стоматологического статуса пациентов 58
3.3. Результаты молекулярно-генетического скрининга содержимого 63
пародонтальных карманов пациентов
3.4. Результаты бактериологического посева содержимого 68
пародонтальных карманов пациентов
3.5. Результаты количественного LAL-исследования содержимого 75
пародонтальных карманов пациентов
3.6. Определение роли липополисахарида по результатам статистической 76 обработки клинических, молекулярно-генетических и количественных показателей ЛПС LAL-исследования
ВЫВОДЫ 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 83
ВВЕДЕНИЕ 6
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10
1.1. Современные аспекты клинического течения муко-пародонтальных 10 поражений
1.2. Значение бактерий зубной бляшки для развития болезней пародонта 17
1.3. Возбудители болезней пародонта 20
1.4. Вирулентность возбудителей болезней пародонта 27
1.5. Липополисахариды возбудителей болезней пародонта 33
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 40
2.1. Клиническая характеристика пациентов 40
2.2. ПЦР-исследование в режиме реального времени (РТ-ПЦР) 45
содержимого пародонтальных карманов пациентов
2.3. Выделение бактериологическим методом чистых культур 48
Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodonlalis
2.4. Количественное определение липополисахарида с использованием 52
LAL-теста содержимого пародонтальных карманов обследуемых пациентов
2.5. Статистическая обработка результатов клинических, молекулярно- 55 генетических и количественных LAL-исследований
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ 56
3.1. Результаты клинической характеристики пациентов 56
3.2. Результаты оценки стоматологического статуса пациентов 58
3.3. Результаты молекулярно-генетического скрининга содержимого 63
пародонтальных карманов пациентов
3.4. Результаты бактериологического посева содержимого 68
пародонтальных карманов пациентов
3.5. Результаты количественного LAL-исследования содержимого 75
пародонтальных карманов пациентов
3.6. Определение роли липополисахарида по результатам статистической 76 обработки клинических, молекулярно-генетических и количественных показателей ЛПС LAL-исследования
ВЫВОДЫ 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 83
Актуальность исследования. На сегодняшний день заболевания пародонта являются актуальной общемедицинской и социальной проблемой. Самыми распространенными воспалительными заболеваниями пародонта (ВЗП) являются гингивит и пародонтит, и если гингивит характеризуется обратимым процессом, то пародонтит чаще всего представлен хронической формой и отличается прогрессивной деструкцией пародонтальной связки и костной ткани, приводящей к утрате зубов [7,28].
Согласно международным исследованиям эпидемиологии заболеваний пародонта, тяжелой формой хронического пародонтита страдает 5 - 15% взрослых, умеренный пародонтит находится в пределах 30 - 50% взрослого населения, распространенность гингивита считается очень высокой и затрагивает большинство людей - более 75% [42].
Распространенность ВЗП в России среди детей 12 лет составляет 34%, 15 лет - 41%, взрослых 35-44 лет - 81%, старше 65 лет - возрастает до 91%. Причем наиболее часто встречающаяся патология пародонта в молодом возрасте — гингивит, а после 30 лет — пародонтит [10,15]. Широкая распространенность ВЗП, необратимость процессов пародонтита ставят задачу исследования механизма возникновения и развития данных заболеваний на первый план.
Гипотеза о бактериальной этиологии деструктивных болезней пародонта служит основой для понимания их патогенеза, разработки методов лечения и профилактики пародонтальных заболеваний. Современные терапия и профилактика базируются главным образом на неспецифической бляшечной гипотезе, поэтому для предотвращения заболеваний пародонта или предупреждения их прогрессирования все лечение сводится к борьбе с зубными бляшками. Зубная бляшка - бактериальная биопленка, формирующаяся в придесневых областях и межзубных промежутках и образующая сообщество микроорганизмов.
Первые колонии, населяющие сообщество, состоят в основном из Streptococcus spp. и Actinomyces spp.. Дальнейшая колонизация бляшки сопровождается ухудшением состояния окружающего пародонта, грамположительные бактерии и актиномицеты сменяют
грамотрицательные кокки и палочки, грамположительные палочки и нитевидные формы. На более поздних стадиях в колониях зубной бляшки возрастает число грамотрицательных анаэробов и спирохет. В бляшке, вызвавшей развитие пародонтита, преобладают нитевидные грамположительные, подвижные грамотрицательные бактерии и спирохеты. Существенно отличается состав бляшки острого локализованного пародонтита, в которых преобладают мелкие грамотрицательные кокки [7,28].
Специфическая гипотеза направляет исследования в область выявления специфических бактерий-возбудителей заболеваний и подавления патогенных штаммов у лиц, составляющих группы риска. По данным клинических исследований, основным возбудителем острого локализованного пародонтита считается Actinobacillus
actinomycetemcomitans, развитие хронического пародонтита связывают с сообществом микроорганизмов «красного комплекса» - комплекса микроорганизмов с наивысшим патогенным потенциалом: Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola. Предполагаемым первичным возбудителем пародонтита считается Porphyromonas gingivalis, а также родственный ему вид Porphyromonas endodontalis, чье патогенное действие в значительной степени определяется молекулами липополисахаридов, окружающих клеточную мембрану микробов. К наиболее важным биологическим свойствам липополисахаридов (или эндотоксинов), вырабатываемых грамотрицательными бактериями, относят их способность вызывать лихорадку, апоптоз клеток организма-хозяина, выраженное иммунное воспаление, в конечном итоге приводящее к повреждению тканей. Биологическая активность липополисахарида зависит от его видовой принадлежности. Липополисахарид Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis, кроме прочих патогенных действий, запускает процесс резорбции кости, играющий ключевую роль в патогенезе пародонтита [6,7,28].
Современная экологическая гипотеза акцентирует внимание исследователей на экологических аспектах развития биопленки зубной бляшки и ее взаимодействии с макроорганизмом. Следуя экологической гипотезе, комменсальная микрофлора десневой борозды становится патогенной при увеличении количества потенциально патогенных микроорганизмов или их групп, а также при наличии специфических факторов предрасположенности организма - хозяина [28]. Разработка данной гипотезы со временем может привести к выработке новой стратегии лечения и профилактики пародонтита. Современные подходы к лечению данной патологии направлены как на изменение состава бляшки, так и модуляцию ответа макроорганизма на бактерии-возбудители.
В связи с этим, целью настоящего исследования явилось изучение роли липополисахаридов Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis в развитии муко-пародонтальных поражений.
Объектом настоящего исследования явилось рассмотрение роли липополисахаридов Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis в развитии деструктивных заболеваний пародонта, предметом - липополисахариды Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis.
Достижение поставленной цели предполагалось посредством решения следующих задач:
1. Клиническая характеристика пациентов с диагнозом хронический генерализованный пародонтит легкой и средней степени тяжести.
2. Выявление ДНК Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis в биологическом материале пациентов методом ПЦР в режиме реального времени.
3. Выделение бактериологическим методом чистых культур Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodonlalis из образцов c положительными результатами молекулярно-генетического скрининга.
4. Определение наличия липополисахарида в исследуемых образцах.
5. Статистическая обработка результатов. Оценка степени взаимосвязанности концентрации липополисахаридов Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis и выраженности клинических проявлений.
Научная новизна и теоретическая ценность работы заключается в изучении степени участия и степени влияния такой патоген- ассоциированной иммуностимулирующей молекулы, как липополисахарид, находящейся на поверхности грамотрицательных бактерий Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis, в развитии деструктивных заболеваний пародонта и выраженности клинических проявлений у пациентов.
Научно-практическая значимость.
Результаты исследования, представленные в данной работе, могут служить источником информации о роли и участии липополисахаридов Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis в развитии муко- пародонтальных поражений, а также могут быть использованы в дальнейшем в медицине с целью поиска возможных путей предотвращения развития деструктивных заболеваний пародонта и их лечения.
Согласно международным исследованиям эпидемиологии заболеваний пародонта, тяжелой формой хронического пародонтита страдает 5 - 15% взрослых, умеренный пародонтит находится в пределах 30 - 50% взрослого населения, распространенность гингивита считается очень высокой и затрагивает большинство людей - более 75% [42].
Распространенность ВЗП в России среди детей 12 лет составляет 34%, 15 лет - 41%, взрослых 35-44 лет - 81%, старше 65 лет - возрастает до 91%. Причем наиболее часто встречающаяся патология пародонта в молодом возрасте — гингивит, а после 30 лет — пародонтит [10,15]. Широкая распространенность ВЗП, необратимость процессов пародонтита ставят задачу исследования механизма возникновения и развития данных заболеваний на первый план.
Гипотеза о бактериальной этиологии деструктивных болезней пародонта служит основой для понимания их патогенеза, разработки методов лечения и профилактики пародонтальных заболеваний. Современные терапия и профилактика базируются главным образом на неспецифической бляшечной гипотезе, поэтому для предотвращения заболеваний пародонта или предупреждения их прогрессирования все лечение сводится к борьбе с зубными бляшками. Зубная бляшка - бактериальная биопленка, формирующаяся в придесневых областях и межзубных промежутках и образующая сообщество микроорганизмов.
Первые колонии, населяющие сообщество, состоят в основном из Streptococcus spp. и Actinomyces spp.. Дальнейшая колонизация бляшки сопровождается ухудшением состояния окружающего пародонта, грамположительные бактерии и актиномицеты сменяют
грамотрицательные кокки и палочки, грамположительные палочки и нитевидные формы. На более поздних стадиях в колониях зубной бляшки возрастает число грамотрицательных анаэробов и спирохет. В бляшке, вызвавшей развитие пародонтита, преобладают нитевидные грамположительные, подвижные грамотрицательные бактерии и спирохеты. Существенно отличается состав бляшки острого локализованного пародонтита, в которых преобладают мелкие грамотрицательные кокки [7,28].
Специфическая гипотеза направляет исследования в область выявления специфических бактерий-возбудителей заболеваний и подавления патогенных штаммов у лиц, составляющих группы риска. По данным клинических исследований, основным возбудителем острого локализованного пародонтита считается Actinobacillus
actinomycetemcomitans, развитие хронического пародонтита связывают с сообществом микроорганизмов «красного комплекса» - комплекса микроорганизмов с наивысшим патогенным потенциалом: Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola. Предполагаемым первичным возбудителем пародонтита считается Porphyromonas gingivalis, а также родственный ему вид Porphyromonas endodontalis, чье патогенное действие в значительной степени определяется молекулами липополисахаридов, окружающих клеточную мембрану микробов. К наиболее важным биологическим свойствам липополисахаридов (или эндотоксинов), вырабатываемых грамотрицательными бактериями, относят их способность вызывать лихорадку, апоптоз клеток организма-хозяина, выраженное иммунное воспаление, в конечном итоге приводящее к повреждению тканей. Биологическая активность липополисахарида зависит от его видовой принадлежности. Липополисахарид Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis, кроме прочих патогенных действий, запускает процесс резорбции кости, играющий ключевую роль в патогенезе пародонтита [6,7,28].
Современная экологическая гипотеза акцентирует внимание исследователей на экологических аспектах развития биопленки зубной бляшки и ее взаимодействии с макроорганизмом. Следуя экологической гипотезе, комменсальная микрофлора десневой борозды становится патогенной при увеличении количества потенциально патогенных микроорганизмов или их групп, а также при наличии специфических факторов предрасположенности организма - хозяина [28]. Разработка данной гипотезы со временем может привести к выработке новой стратегии лечения и профилактики пародонтита. Современные подходы к лечению данной патологии направлены как на изменение состава бляшки, так и модуляцию ответа макроорганизма на бактерии-возбудители.
В связи с этим, целью настоящего исследования явилось изучение роли липополисахаридов Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis в развитии муко-пародонтальных поражений.
Объектом настоящего исследования явилось рассмотрение роли липополисахаридов Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis в развитии деструктивных заболеваний пародонта, предметом - липополисахариды Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis.
Достижение поставленной цели предполагалось посредством решения следующих задач:
1. Клиническая характеристика пациентов с диагнозом хронический генерализованный пародонтит легкой и средней степени тяжести.
2. Выявление ДНК Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis в биологическом материале пациентов методом ПЦР в режиме реального времени.
3. Выделение бактериологическим методом чистых культур Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodonlalis из образцов c положительными результатами молекулярно-генетического скрининга.
4. Определение наличия липополисахарида в исследуемых образцах.
5. Статистическая обработка результатов. Оценка степени взаимосвязанности концентрации липополисахаридов Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis и выраженности клинических проявлений.
Научная новизна и теоретическая ценность работы заключается в изучении степени участия и степени влияния такой патоген- ассоциированной иммуностимулирующей молекулы, как липополисахарид, находящейся на поверхности грамотрицательных бактерий Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis, в развитии деструктивных заболеваний пародонта и выраженности клинических проявлений у пациентов.
Научно-практическая значимость.
Результаты исследования, представленные в данной работе, могут служить источником информации о роли и участии липополисахаридов Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis в развитии муко- пародонтальных поражений, а также могут быть использованы в дальнейшем в медицине с целью поиска возможных путей предотвращения развития деструктивных заболеваний пародонта и их лечения.
Таким образом, анализ отечественной и зарубежной литературы указывает на современность и значимость изучения роли липополисахаридов грамотрицательных бактерий в инициации и развитии хронических воспалительно-деструктивных процессов, поражающих опорные ткани зубов.
В ходе нашего исследования было отмечено, что по мере возрастания видового состава пародонтопатогенов в содержимом пародонтальных карманов наблюдалась тенденция увеличения концентрации липополисахаридов и отягощения клинических признаков заболевания. Среди патогенов «красного» комплекса, отвечающего за развитие хронической формы заболевания, обнаружено сообщество
микроорганизмов Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodonlalis, характерное для наиболее тяжелых проявлений пародонтита среди обследуемых пациентов. Вопрос роли Porphyromonas endodontalis в развитии муко-пародонтальных поражений представляет настоящий интерес, как малоосвещенный в научной литературе. При выполнении дипломной работы в результате подбора культуральных сред с внесением селективных добавок удалось получить колонии микроорганизмов, при детекции которых методом полимеразной цепной реакции обнаружено ДНК Porphyromonas gingivalis, однако вопрос получения чистых культур Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis остался открытым. На основании проведенного корреляционного анализа доказано существование взаимосвязи между числом липополисахаридов Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis и степенью клинических проявлений заболевания.
Всестороннее изучение данной проблемы обеспечит разработку профилактических мер, направленных на предупреждение возникновения
деструктивных заболеваний пародонта и предотвращение их перехода в
хроническую форму.
В ходе нашего исследования было отмечено, что по мере возрастания видового состава пародонтопатогенов в содержимом пародонтальных карманов наблюдалась тенденция увеличения концентрации липополисахаридов и отягощения клинических признаков заболевания. Среди патогенов «красного» комплекса, отвечающего за развитие хронической формы заболевания, обнаружено сообщество
микроорганизмов Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodonlalis, характерное для наиболее тяжелых проявлений пародонтита среди обследуемых пациентов. Вопрос роли Porphyromonas endodontalis в развитии муко-пародонтальных поражений представляет настоящий интерес, как малоосвещенный в научной литературе. При выполнении дипломной работы в результате подбора культуральных сред с внесением селективных добавок удалось получить колонии микроорганизмов, при детекции которых методом полимеразной цепной реакции обнаружено ДНК Porphyromonas gingivalis, однако вопрос получения чистых культур Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis остался открытым. На основании проведенного корреляционного анализа доказано существование взаимосвязи между числом липополисахаридов Porphyromonas gingivalis и Porphyromonas endodontalis и степенью клинических проявлений заболевания.
Всестороннее изучение данной проблемы обеспечит разработку профилактических мер, направленных на предупреждение возникновения
деструктивных заболеваний пародонта и предотвращение их перехода в
хроническую форму.
