Морфологические и иммунологические изменения тканей при экспериментальном пародонтите у крыс

   Цель исследования: оценить морфологические и иммуногистохимические параметры пародонта крысы в модели экспериментального пародонтита.

   Материалы и методы исследования. Экспериментальный пародонтит формировали у самцов крыс породы Wistar в возрасте 18–20 недель и весом 200–300 г. Пародонтит моделировали путем отслойки десны концом копьевидного скальпеля (№ 11) в сочетании с инъекциями 10 % раствора этилового спирта с 0,25 % раствором новокаином в течении 7 дней. Воспалительный процесс оценивался морфологическими и гистологическими методами. В сыворотке крови и гомогенате тканей пародонта определяли уровень цитокинов с помощью системы мультиплексного анализа (США). Гистологические срезы делали на уровне резцов обеих челюстей, окрашивали гематоксилин-эозином и иммуногистохимически кроличьими моноклональными антителами (SP7). Статистическая обработка данных проводилась с использованием однофакторного дисперсионного анализа Крускал-Уолисса. Достоверность различий между группами (р) оценивали при помощи попарных сравнений Двасса-Стила-Кричлоу-Флигнера.

   Результаты исследования. На седьмые сутки эксперимента десна приобрела цианотичный оттенок, наблюдался её значительный отек. Гистологически зафиксировано наличие пародонтального кармана, инфильтрация тканей лейкоцитами, макрофагами, фибробластами, утолщение слоя эпителия десны, разрушение периодонта и резорбция костных балок альвеол. Отмечался рост уровня цитокинов у крыс, в большей степени в сыворотке крови. Наиболее выраженный прирост
зарегистрирован у TNFα и IFN γ, а минимальное увеличение отмечалось со стороны IL 6. Выявлено, что число макрофагов и B-лимфоцитов увеличилось одинаково в 8,5 раз (р = 0,000001), количество Т- лимфоцитов возросло в 5,5 раз (р = 0,000001).

   Заключение. В модели хронического пародонтита нами показано, что наблюдается активация всех звеньев иммунной системы, с преобладанием гуморального звена иммунной системы, проявляющаяся возрастанием уровней цитокинов как в сыворотке крови, так и тканях и увеличением числа иммунокомпетентных клеток в тканях пародонта.

1. Richards D. Review finds that severe periodontitis affects 11 % of the world population. Evid Based Dent. 2014. 15(3). 70-1. doi: 10.1038/sj.ebd.6401037.

2. Tabassum A., Madi M., Alabdulaziz A., Al Nasrallah Y., Alabdulaziz M., Ahmad Siddique I., Kazmi F. Prevalence of periodontitis based on retrospective radiographic evaluation at dental hospital in Eastern Province of Saudi Arabia: A retrospective study. Saudi Dent J. 2022. 34(8). 788-794. doi: 10.1016/j.sdentj.2022.11.006.

3. Al-Nasser L., Lamster I.B. Prevention and management of periodontal diseases and dental caries in the older adults. Periodontol 2000. 2020. 84(1). 69-83. doi: 10.1111/prd.12338.

4. Colombo A.P., Bennet S., Cotton S.L., Goodson J.M., Kent R., Haffajee A.D., Socransky S.S., Hasturk H., Van Dyke T.E., Dewhirst F.E., Paster B.J. Impact of periodontal therapy on the subgingival microbiota of severe periodontitis: comparison between good responders and individuals with refractory periodontitis using the human oral microbe identification microarray. J Periodontol. 2012. 83(10). 1279-87. doi: 10.1902/jop.2012.110566.

5. Dahlen G., Basic A., Bylund J. Importance of Virulence Factors for the Persistence of Oral Bacteria in the Inflamed Gingival Crevice and in the Pathogenesis of Periodontal Disease. J Clin Med. 2019. 8(9). 1339. doi: 10.3390/jcm8091339.

6. Bertolini M., Costa R.C., Barão V.A.R., Cunha Villar C., Retamal-Valdes B., Feres M., Silva Souza J.G. Oral Microorganisms and Biofilms: New Insights to Defeat the Main Etiologic Factor of Oral Diseases. Microorganisms. 2022. 10(12). 2413. doi: 10.3390/microorganisms10122413.

7. Pan W., Wang Q., Chen Q. The cytokine network involved in the host immune response to periodontitis. Int J Oral Sci. 2019. 11(3). 30. doi: 10.1038/s41368-019-0064-z.

8. Clark D., Radaic A., Kapila Y. Cellular Mechanisms of Inflammaging and Periodontal Disease. Front Dent Med. 2022. 3. 844865. doi: 10.3389/fdmed.2022.844865.

9. Khoury W., Glogauer J., Tenenbaum H.C., Glogauer M. Oral inflammatory load: Neutrophils as oral health biomarkers. J Periodontal Res. 2020. 55(5). 594-601. doi: 10.1111/jre.12758.

10. Shahsavari M., Azizi Mazreah S., Arbabi Kalati P. Expression of mast cell in aggressive periodontitis. Minerva Stomatologica. 2020. 69(3). 127-132. DOI: 10.23736/s0026-4970.20.04269-7.

11. Yin L., Li X., Hou J. Macrophages in periodontitis: A dynamic shift between tissue destruction and repair. Jpn Dent Sci Rev. 2022. 58. 336-347. doi: 10.1016/j.jdsr.2022.10.002.

12. Han Y.K., Jin Y., Miao Y.B., Shi T., Lin X.P. CD8+ Foxp3+ T Cells Affect Alveolar Bone Homeostasis via Modulating Tregs/Th17 During Induced Periodontitis: an Adoptive Transfer Experiment. Inflammation. 2018. 41(5). 1791-1803. doi: 10.1007/s10753-018-0822-7.

13. Bártová J., Krátká-Opatrná Z., Procházková J., Krejsa O., Dusková J., Mrklas L., Tlaskalová H., Cukrowská B. Th1 and Th2 cytokine profile in patients with early onset periodontitis and their healthy siblings. Mediators Inflamm. 2000. 9(2). 115-20. doi: 10.1080/096293500411587.

14. Song L., Tan J., Wang Z., Ding P., Tang Q., Xia M., Wei Y., Chen L. Interleukin‑17A facilitates osteoclast differentiation and bone resorption via activation of autophagy in mouse bone marrow macrophages. Mol Med Rep. 2019. 19(6). 4743-4752. doi: 10.3892/mmr.2019.10155.

15. Cavalla F., Hernández M. Polarization Profiles of T Lymphocytes and Macrophages Responses in Periodontitis. Adv Exp Med Biol. 2022. 1373. 195-208. doi: 10.1007/978-3-030-96881-6_10.

16. Кривошеева Е.М., Фефелова Е.В., Сепп А.В., Бородулина И.И., Бородулина Н.В. Эффективность адаптогенов при экспериментальном пародонтите на фоне гипергомоцистеинемии. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2010. 3(73). С. 221-225.

17. Bancroft J.D.; Gamble M. Theory and Practice of Histological Techniques; Elsevier Health Sciences: Amsterdam, The Netherlands, 2008; Immunohistochemical techniques; pp. 433–472.

18. Пинелис И.С., Пинелис Ю.И., Малежик М.С., Ушницкий И.Д. Показатели врожденного и адаптивного иммунитета при хроническом генерализованном пародонтите у больных пожилого и старческого возраста. Якутский медицинский журнал. 2020. 1 (69). 63-67. doi: 10.25789/YMJ.2020.69.15

19. Chen M.L., Sundrud M.S. Cytokine Networks and T-Cell Subsets in Inflammatory Bowel Diseases. Inflamm Bowel Dis. 2016. 22(5). 1157-67. doi: 10.1097/MIB.0000000000000714.

20. Jagannathan M., Hasturk H., Liang Y., Shin H., Hetzel J.T., Kantarci A., Rubin D., McDonnell M.E., Van Dyke T.E., Ganley-Leal L.M., Nikolajczyk B.S. TLR cross-talk specifically regulates cytokine production by B cells from chronic inflammatory disease patients. J Immunol. 2009. 183(11). 7461-70. doi: 10.4049/jimmunol.0901517.