Жизнь в микробном мире: здоровый микробиом полости рта способствует здоровью костей челюсти, влияя на взаимодействие иммунных клеток с клетками кости

Становится все более очевидным, что человеческий — совокупность бактерий, вирусов и грибков, которые живут на нас и внутри нас — вносит значительный вклад в наше е. Действительно, несколько недавних исследований продемонстрировали вклад микробиома в регуляцию иммунных клеток, влияющих на здоровье костей.


Чтобы узнать больше, исследователи из Медицинского университета Южной Каролины (MUSC), изучающие остеоиммунологию, взаимодействие скелетной и иммунной систем, изучили влияние микробиома полости рта на альвеолярную кость. Альвеолярная кость, широко известная как ная кость, представляет собой уникальную костную ткань, в которой находятся и поддерживаются наши зубы. Их результаты, опубликованные в сети 25 января в Журнал клинических исследований Insight, показали, что здоровые микробы во рту активируют подгруппу иммунных клеток в альвеолярном костном мозге, что, в свою очередь, способствует развитию остеокластических клеток, ответственных за разрушение кости. Далее они показали, что истощение здорового микробиома полости рта с использованием антисептической жидкости для полоскания рта защищает от этой потери костной массы 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 поддержании зубов», — сказал Чад М. Новинс, доктор медицинских наук, доцент медицинских и стоматологических колледжей, изучающий влияние микробиома по остеоиммунологии и метаболизму скелета. «Что меня больше всего поразило, так это то, что мы смогли показать, что комменсальная микробиота полости рта модулирует связь между иммунными и костными ми, отдельно от других сообществ микробиоты, которые влияют на здоровье альвеолярной кости».

«Я думаю, что это действительно только начало понимания того, как комменсальный микробиом полости рта может регулировать здоровье и гомеостаз альвеолярной кости», — добавила Джессика Д. Хэтэуэй-Шредер, доктор философии, научный сотрудник Колледжа стоматологической медицины и первый автор. на этом исследовании.

Ранее лаборатория Novince использовала мышиные модели с определенной микробиотой и показала, что специфические комменсальные микробы в кишечнике могут влиять на нормальное развитие скелета и гомеостаз. В текущем исследовании они сосредоточились на ротовой полости — уникальном пространстве, в котором микробы, колонизирующие рот, находятся в непосредственной близости от подлежащей альвеолярной кости. Мало что было известно о том, как взаимодействие между микробами и иммунными клетками в полости рта по сравнению с другими анатомическими участками влияет на здоровье альвеолярной кости.

Чтобы более полно понять взаимодействие между микробами и иммунными клетками в ротовой полости, лаборатория Novince впервые применила две новые методики. Первый метод заключался в новаторском сборе костного мозга из нижней челюсти мышей, что позволило исследователям провести углубленные исследования иммунных клеток в альвеолярной кости. Второй метод включал разработку нового способа уничтожения микробов из ротовой полости мышей. Команда использовала уникальную губку для доставки, наполненную хлоргексидином, антисептиком, используемым для лечения гингивита, для полоскания полости рта у мышей.

Имея в руках эти инновации, команда использовала полоскание хлоргексидином, чтобы истощить комменсальную микробиоту полости рта. Подавление комменсальной микробной нагрузки в ротовой полости без изменения комменсальной микробиоты в других местах ослабляло иммунный ответ в альвеолярном костном мозге. Этот ослабленный иммунный ответ подавлял клетки остеокластов, резорбирующих кость, что оказывало общее защитное действие на потерю альвеолярной кости, которая естественным образом происходит из-за нагрузки комменсальных микробов.

Анализ костного мозга в нижней челюсти мышей показал, что подмножество иммунных клеток активировалось присутствием комменсальных оральных микробов. Одним из важных классов активированных иммунных клеток были дендритные клетки. Эти клетки действуют как часовые иммунной системы и предупреждают другие иммунные клетки о присутствии микробных захватчиков. Другими важными иммунными клетками, которые активировались в присутствии комменсальных микробов полости рта, были Т-клетки-хелперы CD4+. Эти клетки помогают координировать иммунный ответ во время инфекции. В конечном итоге эти иммунные клетки поддерживали остеокласты.

Вместе эти данные свидетельствуют о тесно скоординированном пути, по которому комменсальные микробы полости рта влияют на здоровье альвеолярной кости. Кроме того, снижение количества комменсальных микробов во рту с помощью полосканий рта антисептиками предотвратило потерю альвеолярной кости, что может иметь важные клинические последствия в будущем.