Uvod

Nevtrofilci predstavljajo prvo obrambo gostitelja ob vdoru tujka v telo. Obenem pa lahko s svojim zunajceličnim sproščanjem kisikovih prostih radikalov in proteaz povzročijo tkivno uničenje. Obstajajo dokazi o nevtrofilcih, ki proizvajajo kisikove proste radikale pri pacientih s parodontalno boleznijo. Ti dokazi variirajo od različnih oblik parodontitisa, od vrste aktivacije nevtrofilcev in od vplivov kajenja.


Vsebina

Kronične vnetne bolezni, kot je parodontalna bolezen, povzročijo tkivno uničenje, ki je delno posredovano preko nevtrofilcev. Sočasno sproščanje kisikovih prostih radikalov (KPR) in proteaz iz nevtrofilcev je značilno za tkivno uničenje in so ga našli pri kroničnih obstruktivnih pljučnih boleznih, vnetnih črevesnih boleznih in pri parodontalnih bolnikih. Sproščanje KPR je posledica aktivacije nevtrofilcev z IgG opsoniziranimi bakterijami (Fcγ-receptor posredovana aktivacija), ki se izmeri z luminolom pospešeno kemiluminescenco (CL). Nasprotno pa neopsonizirane bakterije in protitelesa brez Fc-regije ne izzovejo proizvajanja KPR.

Luminol pospešena kemiluminescenca je dobro uveljavljena metoda merjenja sproščanja KPR iz nevtrofilcev. Smatra se, da luminol pomnoži produkcijo KPR (kisikov singlet, superoksid, H2O2, hidroksilni radikal, hipoklorna kislina) iz nevtrofilcev. Ker lahko prehaja celično membrano, spozna tako znotrajcelično (ICT) kot zunajcelično (ECT) proizvedene KPR.
Izoluminol se od luminola razlikuje po amino skupini v ftalatnem obroču, ki naredi izoluminolno molekulo bolj hidrofilno in ji tako zmanjša penetracijo preko bioloških membran. Zato je izoluminol primeren za merjenje KPR, ko je cilj izključiti ICT KPR.

Proizvodnja KPR v nevtrofilcih poteka v fagocitni vakuoli. Aktivacija nevtrofilca vključuje zapleteno zaporedje dogodkov. Stik z opsoniziranim mikroorganizmom gre prek receptorjev v plazmalemi nevtrofilca za fragment komplementa C3b (opsonin) in za Fc del molekule imunoglobulina G. Membranski receptor je sklopljen s proteini G, ki aktivirajo adenilatno ciklazo in fosfolipazo C. Rezultat je povečana sinteza cAMP in s tem močno povečana presnova celice ter povečano sproščanje Ca2+ ionov iz celičnih depojev, ki neposredno aktivirajo encime in prek vezave na različne beljakovine (kalmodulin, gelsolin, profilin) posredno vplivajo na celični citoskelet. Pri nastajanju fagosoma, ki ga sproži vezava opsoniziranega delca na plazmalemi nevtrofilca, se aktinsko omrežje razstavi pod vplivom gelsolina, beljakovine, ki veže Ca2+. V membrani fagosoma se aktivira NADPH-oksidaza, ki katalizira prenos elektrona na molekularni kisik v fagosomu. Nastane prosti radikal superoksidni ion, iz njega s spontano dismutacijo vodikov peroksid, naprej pa hidroksilni radikal. Proces nastajanja KPR se imenuje oksidativni izbruh. KPR napadajo skupine –SH, nukleotidne verige, povzročijo peroksidacijo lipidov, sproščeni v okolico celice pa depolimerizirajo hialuronsko kislino v medceličnini.

Primarni cilj avtorjev članka te raziskave je bil, primerjati proizvodnjo KPR iz nevtrofilcev pri pacientih s kroničnim parodontitisom in pri zdravi kontrolni skupini. Nevtrofilce so aktivirali po različnih poteh:
1. preko FcγR ( IgG opsoniziran Staphylococcus aureus),
2. preko komplementnega receptorja CR3 in
3. direktno z uporabo aktivacije znotrajcelične protein kinaze C.
Sekundarni cilj je bil proučevati ECT sproščanje KPR z izoluminolom pospešeno CL.

Metode:
Za študijsko populacijo so izbrali 15 parodontalnih pacientov (10 moških in 5 žensk s povprečno starostjo 51 let) z izgubo pripoja >5 mm najmanj na 6 mestih, ter 15 po letih in spolu enakih in parodontalno zdravih ljudi. Vsi, pacienti in zdravi, pa so bili nekadilci, saj komponente tobaka vplivajo na vnetno reakcijo.
Pacienti so bili inštruirani o ustni higieni in parodontalno zdravljeni (luščenje in glajenje korenin). Rezultat se je pokazal kot dobra ustna higiena s povprečno le 10-15 plaka, kot bistveno bolj zdrava dlesen brez vidnih znakov vnetja (otekline, rdečine) in le nekaj žepov zmerne globine. Udeleženci so bili zdravi brez sistemskih bolezni, vnetij, alergij, srčnih bolezni in 1 teden pred raziskavo niso jemali nobenih zdravil ali antioksidantov. Periferne nevtrofilce (iz venozne krvi) so aktivirali preko zgoraj naštetih treh poti, celotno sproščanje KPR so izmerili z luminolom pospešeno CL, ECT sproščanje KPR pa z izoluminolom pospešeno CL. Merili so protitelesa proti endotoksinu, koncentracijo interlevkina – 8 in beljakovine akutne faze (CRP, haptoglobin, α-1-antitripsin), da bi videli ali so ti parametri povezani z hiperreaktivnostjo nevtrofilcev. Avtorji so poskušali določiti ali je patogeneza nevtrofilne hiperreaktivnosti pri parodontitisu konstitutivna ali pa inducirana s parodontitisom. Za FcγR je značilen bialelni polimorfizem. Obstajata 2 genotipa NA1 in NA2, zato so raziskovali frekvenco fenotipov za NA1/NA2 v nevtrofilcih s komercialno dostopnimi protitelesi proti tem fenotipom.

Rezultati:
Nevtrofilci parodontalnih pacientov so sproščali značilno več KPR kot kontrolna skupina, in sicer največ KPR se je sprostilo po aktivaciji preko FcγR poti. Plazemske analize niso pokazale nobenih znatnih razlik v plazemskih proteinih med pacienti in kontrolno skupino. To nakazuje na intrinzično povezano hiperreaktivnost nevtrofilcev. Vendar pa tudi če je parodontitis vezan na povečano aktivacijo nevtrofilcev preko FcγR poti, ni razlik v strukturi receptorja in njegovem membranskem izražanju, saj je bilo izražanje fenotipov NA1 in NA2 za FcγR isto pri pacientih in zdravih. Če povzamemo, razlike med pacienti in kontrolno skupino so posledica konstitutivnih (stalno izraženih) razlik v odzivnosti nevtrofilcev, ki so najbolj izražene po FcγR inducirani aktivaciji nevtrofilcev.


Zaključek

Povečana reaktivnost perifernih nevtrofilcev pri parodontalnih bolnikih naj bi bila povzročena s konstitutivno večjo odzivnostjo Fcγ-receptorja in ne s sistemskimi faktorji, ki vplivajo na cirkulirajoče nevtrofilce.