Ученые определили оптимальную область мозга для лечения эссенциального тремора
Статья
Хотите пропустить зубную нить? Ваше сердце может сказать вам спасибо, если вы этого не сделаете. Новое исследование, проведенное в Университете Хиросимы (HU), показало, что бактерия заболевания десен Porphyromonas gingivalis ( P. gingivalis ) может проникнуть в кровоток и проникнуть в сердце. Там она незаметно вызывает образование рубцовой ткани, известной как фиброз, искажая архитектуру сердца, мешая электрическим сигналам и повышая риск фибрилляции предсердий (ФП).
Клиницисты давно заметили, что люди с пародонтитом, распространенной формой заболевания десен, кажутся более склонными к сердечно-сосудистым проблемам. Один недавний метаанализ связал его с 30% более высоким риском развития ФП, потенциально серьезного нарушения сердечного ритма, которое может привести к инсульту, сердечной недостаточности и другим опасным для жизни осложнениям. В глобальном масштабе количество случаев фибрилляции предсердий почти удвоилось менее чем за десятилетие, увеличившись с 33,5 миллионов в 2010 году до примерно 60 миллионов к 2019 году. Теперь растет научное любопытство относительно того, как заболевание десен может способствовать этому всплеску.
Прошлые исследования указывали на воспаление как на вероятную причину. Когда иммунные клетки в деснах объединяются для борьбы с инфекцией, химические сигналы, которые они вырабатывают, могут непреднамеренно просачиваться в кровоток, подпитывая системное воспаление, которое может повредить органы, находящиеся далеко от рта.
Но воспаление — не единственная угроза, которая избегает воспаленных десен. Исследователи обнаружили ДНК вредных бактерий полости рта в сердечной мышце, клапанах и даже жировых артериальных бляшках. Среди них P. gingivalis привлек особое внимание из-за своей предполагаемой роли в растущем списке системных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, диабет и некоторые виды рака. Ранее он был обнаружен в мозге, печени и плаценте. Но как ему удается закрепиться в сердце, было неясно. Это исследование, опубликованное в журнале Circulation , представляет собой первое четкое доказательство того, что P. gingivalis, обитающий в деснах, может проникать в левое предсердие как у животных, так и у людей, указывая на потенциальный микробный путь, связывающий пародонтит с мерцательной аритмией.
«Причинно-следственная связь между пародонтитом и мерцательной аритмией до сих пор неизвестна, но распространение пародонтозных бактерий через кровоток может связывать эти состояния». - Сюнсукэ Мияучи, первый автор исследования, доцент Высшей школы биомедицинских и медицинских наук Университета Хуанхэ
«Среди различных пародонтальных бактерий P. gingivalis является высокопатогенным для пародонтита и некоторых системных заболеваний за пределами полости рта. В этом исследовании мы рассмотрели два ключевых вопроса: перемещается ли P. gingivalis в левое предсердие из очага пародонтита? И если да, то вызывает ли он прогрессирование фиброза предсердий и мерцательной аритмии?»
Изучение связи между заболеванием десен и ФП
Чтобы смоделировать, как P. gingivalis может вырваться из полости рта и нанести ущерб в другом месте, исследователи создали мышиную модель, используя агрессивный штамм бактерии W83. Они разделили 13-недельных мышей-самцов на две группы: в одной штамм был введен в зубную пульпу, другая осталась незараженной. Каждую из них затем разделили на подгруппы и наблюдали в течение 12 или 18 недель, чтобы отслеживать сердечно-сосудистые риски длительного воздействия.
Внутрисердечная стимуляция — диагностический метод аритмии — не выявила никакой разницы в риске мерцательной аритмии между инфицированными и незараженными мышами на 12 неделе. Но к 18 неделе тесты показали, что у мышей, подвергшихся воздействию бактерии, в шесть раз чаще развивались аномальные сердечные ритмы, с показателем индуцируемости мерцательной аритмии 30% по сравнению с всего лишь 5% в контрольной группе.
Чтобы проверить, точно ли их модель воспроизводит пародонтит, исследователи изучили поражения челюсти и нашли его явные признаки. Они обнаружили кариес пульпы зуба и микроабсцессы, вызванные P. gingivalis . Но повреждения на этом не закончились. Они также обнаружили бактерию в левом предсердии сердца, где инфицированная ткань стала жесткой и фиброзной. Используя петлевую изотермическую амплификацию для обнаружения специфических генетических сигнатур, команда подтвердила, что штамм P. gingivalis, который они ввели, присутствовал в сердце. Напротив, у неинфицированных мышей были здоровые зубы и никаких следов бактерии в образцах сердечной ткани.
Через двенадцать недель после заражения мыши, подвергшиеся воздействию P. gingivalis, уже показали больше рубцов на сердце, чем их неинфицированные собратья. Через 18 недель рубцевание у инфицированных мышей возросло до 21,9% по сравнению с вероятными 16,3% в контрольной группе, связанными со старением, что позволяет предположить, что P. gingivalis может не только вызывать раннее повреждение сердца, но и ускорять его с течением времени.
И эта тревожная связь наблюдалась не только у мышей. В отдельном исследовании на людях ученые проанализировали ткань левого предсердия у 68 пациентов с ФП, перенесших операцию на сердце. Там также была обнаружена P. gingivalis , причем в большем количестве у людей с тяжелым заболеванием десен.
Мастер скрытного нападения
Прошлые исследования показали, что P. gingivalis может проникать в клетки хозяина и избегать уничтожения аутофагосомами, клеточным мусором. Эта способность прятаться внутри клеток предполагает способ, с помощью которого он может обойти иммунную защиту и вызвать ровно столько воспаления , чтобы нанести вред, не будучи вымытым. У инфицированных мышей наблюдался всплеск галектина-3, биомаркера фиброза, и более высокая экспрессия Tgfb1 , гена, связанного с воспалением и рубцеванием.
Результаты показывают, что чистка зубов щеткой, зубной нитью и регулярные осмотры у стоматолога могут не только способствовать гигиене полости рта, но и защищать сердце. Поддержание здоровья десен может заблокировать ворота для вторжения P. gingivalis .
« P. gingivalis проникает в кровеносную систему через пародонтальные поражения и далее перемещается в левое предсердие, где его бактериальная нагрузка коррелирует с клинической тяжестью пародонтита. Попав в предсердие, он усугубляет фиброз предсердий, что приводит к более высокой индуцируемости мерцательной аритмии», — сказал Мияучи. «Поэтому пародонтологическое лечение, которое может блокировать пути перемещения P. gingivalis , может играть важную роль в профилактике и лечении мерцательной аритмии».
В настоящее время команда работает над укреплением междисциплинарного сотрудничества между врачами и стоматологами в префектуре Хиросима для улучшения лечения сердечно-сосудистых заболеваний.
«На следующем этапе мы изучаем конкретные механизмы, с помощью которых P. gingivalis влияет на предсердные кардиомиоциты», — сказал Мияучи. «Теперь мы также сосредоточены на создании совместной медицинской и стоматологической системы в префектуре Хиросима для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, включая мерцательную аритмию. Мы стремимся расширить эту инициативу по всей стране в будущем».
Другими соавторами исследования являются Мики Кавада-Мацуо из Школы стоматологии HU и Хитоши Комацудзава с кафедры бактериологии, Хисако Фурушо, Аяко Накадзима, Фам Тронг Фат, Масаэ Китагава и Муцуми Мияучи с кафедры патобиологии полости рта и челюстно-лицевой области, а также Казухиса Оухара с кафедры пародонтологии; Хироми Ниши и Хироюки Кавагучи из Университетской больницы Хиросимы с кафедры общей стоматологии, Нобору Ода, Такехито Токуяма, Юсаку Окубо, Шо Окамура и Юкико Накано с кафедры сердечно-сосудистой медицины и Тору Хияма с отделения общей медицины; Фумие Шиба из Лаборатории совместных исследований регуляции воспаления полости рта HU; и Таити Такасаки из Медицинской школы Хуанхэ и Шинья Такахаши из отделения хирургии.
Источник: Университет Хиросимы
