Церамиды как биомаркеры хронического пародонтита, ассоциированного с сахарным диабетом второго типа
- Авторы: Унаньян К.Г.1, Балмасова И.П.2, Царев В.Н.2, Мкртумян А.М.2, Эльбекьян К.С.3, Караков К.Г.3, Арутюнов С.Д.2
-
Учреждения:
- Динская Центральная районная больница
- Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова
- Ставропольский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 24, № 4 (2020): ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
- Страницы: 325-337
- Раздел: КЛИНИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
- URL: https://journal-vniispk.ru/2313-0245/article/view/319608
- DOI: https://doi.org/10.22363/2313-0245-2020-24-4-325-337
- ID: 319608
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность. Ассоциация хронического пародонтита с сахарным диабетом типа 2 является одним из наиболее частых проявлений системных эффектов, этиологически связанных с пародонтопатогенными бактериями в составе биопленки зубодесневой борозды. В связи с этим исследование метаболических механизмов, приводящих к таким системным эффектам и служащих их маркерами, является актуальной проблемой. Цель . Исследование особенностей метаболизма сфинголипидов/церамидов, как продуцируемых этиологически значимой микрофлорой, так и присутствующих в тканях пародонта пациентов на примере ассоциации хронического пародонтита с сахарным диабетом типа 2. Материалы и методы. Группы наблюдения включали 58 больных хроническим пародонтитом в ассоциации с сахарным диабетом типа 2, 39 больных хроническим пародонтитом без сопутствующей системной патологии, 27 условно здоровых людей. Всем обследованным проводились молекулярно-генетические исследования таксономического и метаболического профилей микробиоты зубодесневой борозды / пародонтальных карманов c использованием 16S секвенирования и оценка в слюне фосфорилированных церамидов по активности фермента церамид киназы. Результаты . Было установлено, что при ассоциации хронического пародонтита с сахарным диабетом типа 2 имеются особенности таксономического состава микробиоты зубодесневой борозды/пародонтальных карманов, которые сочетаются со снижением метаболизма сфинголипидов. Кроме того, у этих больных в зависимости от длительности сахарного диабета отмечено нарастающее падение в слюне церамид киназы, определяющей фосфорилирование сфинголипидов/церамидов. Заключение . При ассоциации хронического пародонтита с сахарным диабетом типа 2 системные эффекты микробиоты зубодесневой борозды / пародонтальных карманов проявляются снижением метаболизма сфинголипидов, обусловленных в том числе снижением церамид киназы в тканях пародонта, что может служить маркером сочетанного патологического процесса.
Ключевые слова
Об авторах
К. Г. Унаньян
Динская Центральная районная больница
Автор, ответственный за переписку.
Email: iri.balm@mail.ru
SPIN-код: 6996-2071
Краснодар, Российская Федерация
И. П. Балмасова
Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова
Email: iri.balm@mail.ru
SPIN-код: 8025-8611
Москва, Российская Федерация
В. Н. Царев
Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова
Email: iri.balm@mail.ru
SPIN-код: 8180-4941
Москва, Российская Федерация
А. М. Мкртумян
Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова
Email: iri.balm@mail.ru
SPIN-код: 1980-8700
Москва, Российская Федерация
К. С. Эльбекьян
Ставропольский государственный медицинский университет
Email: iri.balm@mail.ru
SPIN-код: 2403-8663
Ставрополь, Российская Федерация
К. Г. Караков
Ставропольский государственный медицинский университет
Email: iri.balm@mail.ru
SPIN-код: 7085-4329
Ставрополь, Российская Федерация
С. Д. Арутюнов
Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова
Email: iri.balm@mail.ru
SPIN-код: 1052-4131
Москва, Российская Федерация
Список литературы
- Hajishengallis G., Darveau R.P., Curtis M.A. The keystonepathogen hypothesis. Nature Reviews Microbiology. 2012;10(10):717–725.
- Lepeeva N.A., Yermolayeva L.A., Shishkin A.N. Condition of periodontal tissues in patients with metabolic syndrome. St. Petersburg University Vestnik. 2012;11(3):145–152. (in Russ.).
- Bui F.Q., Almeida-da-Silva C.L.C., Huynh B. et al. Association between periodontal pathogens and systemic disease. Journal of Biomedical Science. 2019;42(1):27–35.
- Moodley A., Wood N.H., Shangase S.L. The relationship between periodontitis and diabetes: a brief review. Journal of the South African Dental Association. 2013;68(6):260–264.
- Genco R.J., Van Dyke T.E. Prevention: reducing the risk of CVD in patients with periodontitis. Nature Reviews Cardiology. 2010; 7(9):479–480.
- Kim J.-H., Choi I.A., Lee J.Y. et al. Periodontal pathogens and the association between periodontitis and rheumatoid arthritis in Korean adults. Journal of Periodontal & Implant Science. 2018;48(6):347–359.
- Han Y.W. Oral health and adverse pregnancy outcomes – what’s next? Journal of Dental Research. 2011; 90(3):289–293.
- Nikolaeva E.N., Tsarev V.N., Ippolitov E.V. Periodontopatog enic bacteria – indicators of the risk of periodontitis (part 2). Stomatology for everyone. 2011;4:4–7. (in Russ.).
- Wolcott R., Costeryon J.W., Raoult D., Cutler S.J. The polymicrobial nature of biofilm infection. Clinical Microbiology and Infection. 2013;19(2):107–112.
- Ng M.L., Wadham C., Sukocheva O.A. The role of sphingolipid signalling in diabetes-associated pathologies. International Journal of Molecular Medcine. 2017;39(2):243–252.
- Verhulst M.J.L., Loos B.G., Gerdes V.E.A., Teeuw W.J. Evaluating all potential oral complications of diabetes mellitus. Frontiers in Endocrinology (Lausanne). 2019;10:56–104.
- Stanko P., Holla L.I. Bidirectional association between diabetes mellitus and inflammatory periodontal disease. Biomedical papers of the Medical Faculty of the Palacky University, Olomouc, Czech Repub. 2014;158 (1):35–38.
- Bartke N., Hannun Y.A. Bioactive sphingolipids: Metabolism and function. Journal of Lipid Research. 2009;50:91–96.
- Nichols F.C., Riep B., Mun J. et al. Structures and biological activity of phosphorylated dihydroceramides of Porphyromonas gingivalis. Journal of Lipid Research. 2004;45(12):2317–2330.
- Nichols F.C., Housley W.J., O’Conor C.A. et al. Unique lipids from a common human bacterium represent a new class of Tolllike receptor 2 ligands capable of enhancing autoimmunity. The American Journal of Pathology. 2009;175(6):2430–2438.
- Olsen I., Nichols F.C. Are sphingolipids and serine dipeptide lipids underestimated virulence factors of Porphyromonas gingivalis? Infection and Immunity. 2018;86(7): e00035–18.
- Moye Z.D., Valiuskyte K., Dewhirst F.E. et al. Synthesis of sphingolipids impacts survival of Porphyromonas gingivalis and the presentation of surface polysaccharides. Frontiers in Microbiology. 2016;7:1919–1931.
- Li L., Michel R., Cohen J. et al. Intracellular survival and vascular cell-to-cell transmission of Porphyromonas gingivalis. BMC Microbiology. 2008; 8:26–36.
- Nichols F.C., Yao X., Bajrami B. et al. Phosphorylated dihydroceramides from common human bacteria are recovered in human tissues. PLoS One. 2011;6(2): e16771.
- Kuzmenko D.I., Klimentyeva T.K. Ceramid: role in apoptosis and pathogenesis of insulin resistance. Biochemistry. 2016;81(9):913–927. (in Russ.).
- Monastyrskaya E.A., Lamina S.V., Malyshev I.I. M1 and M2 phenotypes of activated macrophages and their role in immune response and pathology. Pathogenesis. 2008; 6(4):31–39. (in Russ.).
- Callahan B.J., McMurdie P.J., Rosen M.J. et al. DADA2: Highresolution sample inference from Illumina amplicon data. Nature Methods. 2016;13(7):581–583.
- Quast C., Pruesse E., Yilmaz P. et al. The SILVA ribosomal RNA gene database project: improved data processing and web-based tools. Nucleic Acids Research. 2013;41:590–596.
- Parks D.H., Tyson G.W., Hugtnholtz P., Beiko R.G. STAMP: statistical analysis of taxonomic and functional profiles. Bioinformatics. 2014;30 (21):3123–3124.
- Pawlowsky-Glahn V., Egozcue J.J. Exploring compositional data with the CoDa-dendrogram. Austrian Journal of Statistics. 2011; 40(1–2):103–113.
- Nichols F.C. Novel ceramides recovered from Porphyromonas gingivalis: Relationship to adult periodontitis. Journal of Lipid Research. 1998;39 (12):2360–2372.
- Lazarevic V., Whiteson K., Hernandez D. et al. Study of interand intra-individual variations in the salivary microbiota. BMC Genomics. 2010;11:523–533.
Дополнительные файлы
