Внедрение современных методов патоморфологии, иммунологии, молекулярной биологии в исследование воспалительных заболеваний пародонта является важным фактором повышения уровня диагностики и лечения пациентов с агрессивными формами пародонтита.

На сегодняшний день ведутся активные исследования по поиску маркеров пародонтита, обнаружение которых позволит выявлять пациентов группы риска задолго до появления первых признаков заболевания. Это позволит не только своевременно начинать лечение, но и интенсивно проводить профилактические мероприятия [1—3].

Последнее десятилетие ознаменовалось открытием множества образ-распознающих рецепторов иммунных клеток (PRR, pattern recognition receptors) и интенсивным их изучением. PRR выявлены во всех клетках, отвечающих за врожденный иммунитет: моноцитах/макрофагах, нейтрофилах, тучных клетках, естественных киллерах, фибробластах, остеобластах, во всех популяциях Т-лимфоцитов. Это является важным свидетельством того, что PRR играют существенную роль в регуляции целостности иммунной системы организма [4].

PRR иммунных клеток макроорганизма специфически соединяются с различными молекулярными структурами бактерий, грибов, вирусов, одноклеточных простейших (лигандами), и после контакта со своим лигандом они дают сигнал клетке для синтеза цитокинов, что приводит к активации клетки и формированию ответа макроорганизма на внедрение чужеродного агента.

Nucleotid-binding oligomerization domain (NOD)-подобные рецепторы относятся к цитоплазматическому семейству сигнальных образ-распознающих рецепторов. Они располагаются в цитозоле клетки и воспринимают чужеродные молекулярные структуры патогенных микроорганизмов (Pathogen-associated molecular patterns, PAMPs) и их фрагментов, попавших в клетку. Данное семейство включает 23 типа рецепторов, объединенных общей структурой NOD.

Стимулирование NOD-рецепторов в результате взаимодействия с патогенами запускает рост продукции про- и противовоспалительных цитокинов, α- и β-дефензинов, оказывающих противомикробное действие, и хемокинов, привлекающих большое число клеток иммунной системы в очаг атаки микроорганизмов, а также активацию приобретенного иммунитета [4].

Цель исследования — изучение экспрессии NOD-рецепторов в тканях пародонта пациентов с агрессивной формой пародонтита до и после проведения комплексного лечения.

Материал и методы

Было обследовано 15 пациентов в возрасте от 22 до 36 лет (средний возраст пациентов составил 35 лет) с агрессивной формой пародонтита до и через 21 день после начала комплексного лечения. 15 пациентов с фибромами слизистой оболочки рта без признаков воспаления пародонта служили контролем. Общее число изученных образцов пациентов составило 45.

У пациентов с агрессивной формой пародонтита клинически наблюдали многочисленные зубные отложения, отек и кровоточивость десны, нередко — гноетечение из пародонтальных карманов. В первые посещения устраняли обострение заболевания. Проводили следующее лечение: снимали зубные отложения с помощью ультразвуковых приборов «Piezon Master 250», полировали поверхности корней зубов пародонтальными борами, проводили местное противовоспалительное лечение, по показаниям − антибактериальную терапию, а также обучали правилам гигиены рта с последующим трехкратным контролем. В течение первой недели контроль гигиены осуществляли 1 раз в 3 дня, затем — 1 раз в неделю. Кроме этого, пациентам назначали внутримышечные инъекции препарата на основе композиции мурамилпептидов пептидогликана клеточной стенки грамотрицательных бактерий по схеме: 5 внутримышечных инъекций в дозе 200 мкг в течение 5 дней, 1 инъекция в день.

В процессе лечения проводили кюретаж пародонтальных карманов. Из грануляционной ткани, удаленной из пародонтальных карманов, готовили гистологические препараты и проводили иммуногистохимический анализ экспрессии NOD-рецепторов пациентов до лечения и через 21 день после начала комплексного лечения. Из образцов слизистой оболочки десны, полученной после оперативного лечения, готовили препараты для проведения рутинного гистологического и иммуногистохимического исследования.

Исследовали экспрессию NOD-рецепторов — NLRP3 и NLRP12 — как двух наиболее показательных про- и противовоспалительных рецепторов. Для этого использовали иммуногистохимический метод (ИГХ) с поликлональными антителами кролика в разведении 1:800 NLRP12 (GeneTex, США), NLRP3 (HUABIO, КНР). ИГХ-исследования проводили согласно стандартному протоколу Quanto с использованием UltraVision Quanto Detection System HRP DAB. Материал, полученный в результате ИГХ-исследования, оценивали с помощью микроскопа Axioplan 2 Imaging (Karl Zeiss; Германия), фотофиксацию осуществляли при помощи фотокамеры AxioCam ERc5s (Karl Zeiss; Германия). Критерием оценки экспрессии NLRP12 и NLRP3 рецепторов являлось окрашивание ядер и цитоплазмы клеток многослойного плоского эпителия и цитоплазмы клеток воспалительного инфильтрата в собственной пластинке слизистой оболочки. Интенсивность окрашивания оценивали по следующим критериям: 0 — при отсутствии окрашивания; 1 — слабое окрашивание; 2 — среднее и 3 — интенсивное окрашивание.

Статистический анализ осуществляли с использованием непараметрических методов статистики. Для парного сравнения групп применяли критерий Краскела—Уоллиса с поправкой Бонферрони. Показатели экспрессии NOD рецепторов представлены в виде медианы (Me) и квартилей (Q₁; Q₃), различия между группами признавали статистически значимыми при p≤0,05.

Результаты и обсуждение

В контрольной группе пациентов, без признаков воспаления в слизистой оболочке рта, экспрессии NLRP3 и NLRP12-рецепторов в многослойном плоском эпителии не выявлено (рис. а, г). Максимальная экспрессия NLRP3 и NLRP12-рецепторов отмечена при обострении агрессивной формы пародонтита в ядрах и цитоплазме клеток многослойного плоского эпителия и в клетках воспалительного инфильтрата в собственной пластинке слизистой оболочки десны (рис. б, д). После лечения пациентов с агрессивной формой пародонтита в клетках многослойного плоского эпителия остается высокая экспрессия NLRP3 и NLRP12-рецепторов в тканях пародонта (рис. в, е).

Активность NLRP3 и NLRP12 рецепторов на микропрепаратах тканей пародонта.

а — NLRP3 в группе контроля; б — NLRP3 при обострении пародонтита; в — NLRP3 через 21 день после комплексного лечения г — NLRP12 в группе контроля; д — NLRP12 при обострении пародонтита; е — NLRP12 через 21 день после комплексного лечения.

Результаты количественного анализа экспрессии NOD-рецепторов в многослойном плоском эпителии и воспалительном инфильтрате до и после проведения лечения в слизистой оболочке рта представлены в табл.

Интенсивность экспрессии различных NOD-подобных рецепторов в тканях пародонта до и после комплексного лечения

Примечание. Я — ядра и Ц — цитоплазма многослойного плоского эпителия, В — воспалительный инфильтрат. *p<0,5

Полученные результаты свидетельствуют о том, что в ядрах и цитоплазме эпителиальных клеток и в воспалительном инфильтрате собственной пластинки слизистой оболочки провоспалительные рецепторы NLRP3 в период ремиссии в основном сохраняют свою активность. Рецепторы NLRP12, относящиеся к противовоспалительным рецепторам, после лечения проявляют достоверную динамику снижения активности. В период ремиссии их экспрессия в клетках воспалительного инфильтрата в собственной пластинке слизистой оболочки достоверно (p<0,05) снижается.

Рецептор NLRP3, или криопирин — цитозольный белок, NOD-подобный рецептор семейства NALP, основной компонент одноименного типа инфламмасом (NLRP3-инфламмасом), мощный провоспалительный рецептор, участвует в активации каспазы-1 и каспазы-5, которая приводит к внутриклеточному процессингу и образованию зрелой активной формы интерлейкина-1β и интерлейкина-18. Лигандами этого рецептора являются бактериальная и вирусная РНК, кристаллы мочевой кислоты и др. [5, 6].

NLRP3 экспрессируются преимущественно в макрофагах, кератиноцитах или клетках, продуцирующих кератин, в эпидермисе [5, 6]. NLRP3 участвует в иммунном ответе на токсины и активируется с образованием воспаления, когда клетки печени подвергаются воздействию химического вещества, используемого в пластиковых игрушках и упаковке пищевых продуктов. Рецептор NLRP3 также играет роль в воспалении, возникающем после воздействия различных аллергенов, что приводит к активации Т-хелперов, которые отвечают за активацию аллергических реакций [5, 6].

Патологией рецептора NLRP3 обусловлены многие заболевания. Например, синдром Макла—Уэллса (MWS), семейный холодовой аутовоспалительный синдром (FCAS) и хронический детский неврологический кожно-суставной синдром (CINCA) являются последствиями мутаций в гене NLRP3. В процессе этих заболеваний происходит увеличение выброса интерлейкина-1, что приводит к воспалению.

NLRP3 — ключевая фигура системного воспаления. Активированные в тканях пародонта иммунотропные клетки, попадая в системный кровоток, провоцируют атеросклероз, подагру, артрит, воспалительные заболевания кишечника [5, 6].

Рецептор NLRP3 играет роль в нейродегенерации. Агрегация и олигомеризация бета-амилоида, который находится в центре внимания у людей с болезнью Альцгеймера, инициирует воспалительные процессы, связанные с повышенной активностью NLRP3. Активность каспазы-6, включаемая рецептором NLRP3 через цепь клеточных реакций, разрушает аксоны нейронов [5].

С помощью иммуногистохимических исследований подтверждено, что активация рецепторов врожденного иммунитета происходит на фоне хронического воспаления в тканях пародонта — как в клетках многослойного плоского эпителия (в ядрах и цитоплазме), так и в воспалительном инфильтрате собственной пластинки слизистой оболочки.

Рецептор NLRP12 (англ. NLR family pyrin domain containing 12) − отрицательный регулятор воспаления, цитозольный белок, NOD-подобный рецептор семейства NALP, продукт гена NLRP12. NLRP12, напротив, ингибирует активацию фактора транскрипции NF-κB, индуцируемую TNF, toll-подобными рецепторами. NLRP12 важен в хемокин-опосредованной миграции дендритных клеток и нейтрофилов в лимфатические узлы. NLRP12 экспрессирован в лейкоцитах периферической крови, в основном в эозинофилах и гранулоцитах, в меньшей степени — в моноцитах [3].

Нарушения гена NLRP12 приводят к наследственному холодовому аутовоспалительному синдрому 2-го типа. Заболевание проявляется в приступах покраснения, болей в суставах, лихорадки и конъюнктивита как реакции на холод [5, 6].

Лигандами NOD-рецепторов являются мурамилдипептиды (МДП) —фрагменты пептидогликана клеточной стенки бактерий. Мурамилдипептиды относятся к PAMPs и, связываясь с внутриклеточными NOD-рецепторами, приводят к активации NF-κB сигнального пути и, как следствие, к синтезу провоспалительных цитокинов, которые активируют функции клеток противовоспалительной и антибактериальной защиты.

При агрессивных формах пародонтита NOD-рецепторы максимально экспрессируются при обострении заболевания, т.е. при нарастании количества инфекционного агента, которым является биопленка зубного налета. После лечения динамика экспрессии рецепторов в многослойном плоском эпителии практически отсутствует. Это связано с длительным (около 3—4 недель) периодом обновления клеток многослойного плоского эпителия. Наибольшая динамика экспрессии рецепторов (особенно противовоспалительного рецептора NLRP12) наблюдается в клетках воспалительного инфильтрата: до лечения экспрессия наиболее выраженная, а после лечения она достоверно снижается. Активность экспрессии про- и противовоспалительных рецепторов и определяет выраженность воспалительного процесса в тканях пародонта и клиническую картину заболевания.

Заключение

Экспрессия NOD-рецепторов в многослойном плоском эпителии характеризует активность воспалительного процесса в слизистой оболочке рта и может быть рекомендована для оценки эффективности лечения агрессивной формы пародонтита.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.