Становится все более очевидным вклад микробиома в регуляцию иммунных клеток, которые влияют на здоровье костей.
Исследователи из Медицинского университета Южной Каролины, изучающие остеоиммунологию - взаимодействие скелетной и иммунной систем, - изучили влияние микробиома полости рта на альвеолярную кость. Результаты исследования, опубликованные в журнале Journal of Clinical Investigation Insight, показали, что микроорганизмы ротовой полости активизируют подгруппу иммунных клеток в костном мозге альвеолярной кости, что, в свою очередь, способствует развитию остеокластических клеток, ответственных за разрушение кости. Далее они показали, что истощение микробиома полости рта с помощью антисептического ополаскивателя для рта защищает от потери костной ткани в доклинических моделях, демонстрируя прямую связь между микробами во рту и естественной потерей альвеолярной кости.
"Альвеолярная кость отличается от других костных тканей своей ролью в поддержке зубов", - говорит руководитель исследования Чад М. Новинс. "Больше всего меня восхищает то, что мы смогли показать, что комменсальная микробиота полости рта модулирует связь между иммунными клетками и костными клетками, отдельно от других сообществ микробиоты, что влияет на здоровье альвеолярной кости. Я думаю, что это только начало понимания того, как комменсальный микробиом полости рта может регулировать здоровье и гомеостаз альвеолярной кости".
Ранее в лаборатории Новинс использовали мышиные модели с определенной микробиотой и показали, что специфические комменсалы кишечника могут влиять на нормальное развитие и гомеостаз скелета. В текущем исследовании они сосредоточились на ротовой полости - уникальном пространстве, в котором микроорганизмы, населяющие полость рта, находятся в непосредственной близости от альвеолярной кости. О том, как взаимодействие между микробами и иммунными клетками в полости рта, по сравнению с другими анатомическими участками, влияет на здоровье альвеолярной кости, было известно очень мало.
Для более полного понимания взаимодействия между микробами и иммунными клетками в полости рта лаборатория Новинса впервые применила два новых метода. Первая методика включала в себя инновационный способ забора костного мозга из нижней челюсти мышей, что позволило исследователям провести углубленное изучение иммунных клеток в альвеолярной кости. Вторая методика включала разработку нового способа удаления микроорганизмов из ротовой полости мышей.
Подавление комменсальной микробной нагрузки в полости рта, не изменяя комменсальную микробиоту в других местах, приглушало иммунный ответ в альвеолярном костном мозге. Этот ослабленный иммунный ответ подавлял резорбирующие кость клетки остеокластов, что оказывало общий защитный эффект на потерю альвеолярной кости, которая естественным образом происходит из-за воздействия комменсальных микробов.
Анализ костного мозга в нижней челюсти мышей показал, что определенные субпопуляции иммунных клеток активируется в присутствии комменсальных микробов полости рта. Одним из важных классов активированных иммунных клеток были дендритные клетки. Эти клетки действуют как посыльные иммунной системы и предупреждают другие иммунные клетки о присутствии бактерий. Другими важными иммунными клетками, которые активировались при наличии комменсальных микробов в полости рта, были CD4+ хелперные Т-клетки. Эти клетки помогают координировать иммунный ответ во время инфекции. В конечном итоге, эти иммунные клетки оказывают поддержку остеокластам.
В совокупности эти данные свидетельствуют о наличии тесно скоординированного процесса влияния комменсальных микробов полости рта на здоровье альвеолярной кости. Более того, снижение бремени комменсальных микробов с помощью антисептических полосканий полости рта предотвращает потерю альвеолярной кости, что может иметь важное клиническое значение в будущем.
"Мы смогли показать, что комменсальная микробиота полости рта влияет на гомеостаз альвеолярной кости через остеоиммунные механизмы, которые отличаются от системного микробиома",
- сказал Новинс. "Если мы сможем подавить микробиом полости рта до более низких уровней, это может помочь защитить от потери альвеолярной кости даже в состоянии здоровья".
Данный отчет является первым исследованием, показывающим, что хлоргексидин уменьшает естественную потерю альвеолярной кости, и предполагает, что антисептические ополаскиватели для полости рта могут поддерживать здоровье и гомеостаз альвеолярной кости. Чтобы убедиться в безопасности и эффективности этого потенциального лечения, необходимо проведение будущих исследований, направленных на лучшее описание взаимодействия между микробиомом, иммунными клетками и костной тканью.
"Хотя мы подавляем микроорганизмы полости рта с помощью антисептических ополаскивателей, важно определить, какие именно микроорганизмы действительно вызывают естественную потерю альвеолярной кости", - говорит Новинс. "Альвеолярный костный мозг - это уникальная среда, и это первый шаг в понимании взаимодействия между микроорганизмами полости рта и иммунными клетками, важными для поддержания здоровья костей".
