Вчені визначили оптимальну область мозку для лікування есенціального тремору
Стаття
Хочете відмовитися від використання зубної нитки? Ваше серце може подякувати вам, якщо ви цього не зробите. Нове дослідження Хіросімського університету (HU) показало, що бактерія захворювання ясен Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis) може потрапити в кров і потрапити в серце. Там він непомітно спричиняє утворення рубцевої тканини, відомої як фіброз, спотворюючи архітектуру серця, перешкоджаючи електричним сигналам і збільшуючи ризик фібриляції передсердь (ФП).
Клініцисти давно помітили, що люди з пародонтитом, поширеною формою захворювання ясен, більш схильні до серцево-судинних проблем. Один нещодавній мета-аналіз пов'язав його з на 30% вищим ризиком розвитку ФП, потенційно серйозного порушення серцевого ритму, яке може призвести до інсульту, серцевої недостатності та інших небезпечних для життя ускладнень. У всьому світі кількість випадків фібриляції передсердь майже подвоїлася менш ніж за десять років, збільшившись з 33,5 мільйона у 2010 році до приблизно 60 мільйонів у 2019 році. В даний час зростає наукова цікавість до того, як захворювання ясен можуть сприяти цьому сплеску.
Минулі дослідження вказували на запалення як на ймовірну причину. Коли імунні клітини в яснах об'єднуються для боротьби з інфекцією, хімічні сигнали, які вони виробляють, можуть ненавмисно просочитися в кровотік, підживлюючи системне запалення, яке може пошкодити органи, віддалені від рота.
Але запалення – не єдина загроза, яка дозволяє уникнути запалених ясен. Дослідники виявили ДНК шкідливих бактерій ротової порожнини в серцевому м'язі, клапанах і навіть жирових артеріальних бляшках. Серед них P. gingivalis привернув особливу увагу через його передбачувану роль у зростаючому списку системних захворювань, включаючи хворобу Альцгеймера, діабет та деякі види раку. Раніше його виявляли в головному мозку, печінці та плаценті. Але як йому вдалося закріпитися в своєму серці, було незрозуміло. Це дослідження, опубліковане в журналі Circulation, надає перші чіткі докази того, що P. gingivalis, який живе в яснах, може проникати в ліве передсердя як у тварин, так і у людей, вказуючи на потенційний мікробний шлях, що пов'язує пародонтит з фібриляцією передсердь.
«Причинно-наслідковий зв'язок між пародонтитом і фібриляцією передсердь досі невідомий, але поширення пародонтальних бактерій через кровотік може пов'язувати ці стани». - Шунсуке Міяучі, перший автор дослідження, доцент Вищої школи біомедичних і медичних наук Університету Жовтої річки
«Серед різних пародонтальних бактерій P. gingivalis є високопатогенним щодо пародонтиту та деяких системних захворювань поза порожниною рота. У цьому дослідженні ми розглянули два ключових питання: чи переміщається P. gingivalis в ліве передсердя з пародонтального вогнища? І якщо так, то чи викликає це прогресування фіброзу передсердь і фібриляції передсердь?»
Дослідження взаємозв'язку між захворюванням ясен та ФП
Щоб змоделювати, як P. gingivalis може вирватися з рота і завдати шкоди в інших місцях, дослідники створили модель миші, використовуючи агресивний штам бактерії W83. Вони розділили 13-тижневих самців мишей на дві групи: в одній штам вводили в пульпу зуба, інша залишалася неінфікованою. Потім кожну з них розділили на підгрупи і спостерігали протягом 12 або 18 тижнів для моніторингу серцево-судинних ризиків тривалого впливу.
Внутрішньосерцева стимуляція, діагностичний метод аритмії, не виявила різниці в ризику фібриляції передсердь між інфікованими та неінфікованими мишами на 12 тижні. Але до 18-го тижня тести показали, що миші, які контактували з бактерією, були в шість разів більш схильні до розвитку аномальних серцевих ритмів, з частотою індуцибельної фібриляції передсердь 30% порівняно з лише 5% у контрольній групі.
Щоб перевірити, чи точно відтворює їхня модель пародонтит, дослідники вивчили ураження щелепи та виявили його явні ознаки. Вони виявили пульпу зуба, карієс і мікроабсцеси, викликані P. gingivalis. Але на цьому збитки не закінчилися. Вони також виявили бактерію в лівому передсерді серця, де інфікована тканина стала жорсткою і волокнистою. Використовуючи петлеву ізотермічну ампліфікацію для виявлення специфічних генетичних сигнатур, команда підтвердила, що штам P. gingivalis, який вони ввели, був присутній у серці. На відміну від них, у неінфікованих мишей були здорові зуби і не було слідів бактерії в зразках тканин серця.
Через дванадцять тижнів після зараження у мишей, які зазнали впливу P. gingivalis, вже було виявлено більше рубців на серці, ніж у їхніх неінфікованих побратимів. Через 18 тижнів рубці в інфікованих мишей збільшилися до 21,9% порівняно з ймовірними 16,3% у контрольній групі, пов'язаній зі старінням, що свідчить про те, що P. gingivalis може не тільки викликати раннє пошкодження серця, але й прискорювати його з часом.
І цей тривожний зв'язок був помічений не тільки у мишей. В окремому дослідженні на людях вчені проаналізували тканини лівого передсердя 68 пацієнтів з ФП, які перенесли операцію на серці. P. gingivalis також був виявлений там, причому в більшій кількості у людей з важкими захворюваннями ясен.
Майстер стелс-штурму
Минулі дослідження показали, що P. gingivalis може проникати в клітини господаря і уникати руйнування аутофагосомами, клітинними залишками. Ця здатність ховатися всередині клітин свідчить про спосіб, за допомогою якого вона може обійти імунний захист і викликати достатньо запалення, щоб завдати шкоди, не будучи вимитим. Інфіковані миші продемонстрували сплеск галектину-3, біомаркера фіброзу, і більш високу експресію Tgfb1, гена, пов'язаного із запаленням і рубцюванням.
Результати показують, що чищення зубів щіткою, ниткою та регулярні стоматологічні огляди можуть не тільки сприяти гігієні порожнини рота, але й захистити серце. Підтримка здоров'я ясен може заблокувати ворота до інвазії P. gingivalis.
« P. gingivalis потрапляє в кровотік через пародонтальні ураження, а потім переміщається в ліве передсердя, де його бактеріальне навантаження корелює з клінічною тяжкістю пародонтиту. Потрапляючи в передсердя, він загострює фіброз передсердь, що призводить до більш високої індукції фібриляції передсердь», — сказав Міяучі. «Таким чином, пародонтологічне лікування, яке може блокувати шляхи P. gingivalis, може відігравати важливу роль у профілактиці та лікуванні фібриляції передсердь».
Зараз команда працює над зміцненням міждисциплінарної співпраці між лікарями та стоматологами в префектурі Хіросіма для покращення лікування серцево-судинних захворювань.
«На наступному етапі ми вивчаємо конкретні механізми, за допомогою яких P. gingivalis впливає на кардіоміоцити передсердь», — сказав Міяучі. «Зараз ми також зосереджені на створенні спільної медичної та стоматологічної системи в префектурі Хіросіма для лікування серцево-судинних захворювань, включаючи фібриляцію передсердь. Ми прагнемо в майбутньому розширити цю ініціативу на всю країну».
Іншими співавторами дослідження є Мікі Кавада-Мацуо зі Школи стоматології HU та Хітоші Комацузава з кафедри бактеріології, Хісако Фурушо, Аяко Накадзіма, Фам Тронг Фат, Масае Кітагава та Муцумі Міяучі з кафедри оральної та щелепно-лицевої патології, а також Кадзухіса Оухара з кафедри пародонтології; Хіромі Ніші та Хіроюкі Кавагуті з Університетської лікарні Хіросіми з кафедри загальної стоматології, Нобору Ода, Такехіто Токуяма, Юсаку Окубо, Шо Окамура та Юкіко Накано з відділення серцево-судинної медицини та Тору Хіяма з кафедри загальної медицини; Фумі Шиба з Лабораторії спільних досліджень HU з регуляції запалення порожнини рота; і Таїті Такасакі з Медичної школи Жовтої річки та Сінья Такахаші з кафедри хірургії.
Джерело: Хіросімський університет
