Молекулярно-клеточные аспекты дисфункции буккального эпителия у людей пожилого и старческого возраста с хроническим пародонтитом Трифонов Николай Игоревич

Краткое описание

Трифонов Николай Игоревич. Молекулярно-клеточные аспекты дисфункции буккального эпителия у людей пожилого и старческого возраста с хроническим пародонтитом: диссертация ... кандидата Медицинских наук: 14.01.30 / Трифонов Николай Игоревич;[Место защиты: ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»], 2018
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИкандидат наук Трифонов Николай Игоревич
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ХРОНИЧЕСКИЙ ПАРОДОНТИТ У ЛИЦ РАЗНОГО ВОЗРАСТА: МОЛЕКУЛЯРНО-КЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
1.1 Классификация пародонтита
1.2 Особенности течения и лечения пародонтита у лиц старших возрастных групп
1.2.1 Диагностика и лечение пародонтита у лиц старших возрастных групп
1.2.2 Молекулярные аспекты патогенеза пародонтита
1.3. Перспективы применения буккального эпителия для диагностики и оценки эффективности лечения пародонтита
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Характеристика исследуемого материала
2.2 Забор буккального эпителия и приготовление цитологических мазков
2.3 Метод иммунофлуоресцентной конфокальной микроскопии
2.4 Характеристика исследуемых сигнальных молекул
2.4.1 Фактор некроза опухоли Т№-а
2.4.2 Ингибитор циклин-зависимой киназы 1А белок р21
2.4.3 Проапоптотический белок р53
2.4.4 Ингибитор циклин-зависимой киназы 2А белок р16
2.4.5 Апоптоз- индуцирующий фактор АГР
2.4.6 Бета-дефенсин-2
2.5 Морфометрия и анализ микрофотографий
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Экспрессия фактора некроза опухоли (TNF-a) в буккальном эпителии у людей разного возраста в норме и при хроническом пародонтите
3.2 Экспрессия р21 в буккальном эпителии у людей разного возраста в норме и при хроническом пародонтите
3.3 Экспрессия проапоптотического белка р53 в буккальном эпителии у людей разного возраста в норме и при хроническом пародонтите
3.4 Экспрессия р16 в буккальном эпителии у людей разного возраста в норме и при хроническом пародонтите
3.5 Экспрессия апоптоз-индуцирующего фактора А1Р в буккальном эпителии у людей разного возраста в норме и при хроническом пародонтите
3.6 Экспрессия в-дефенсина-2 в буккальном эпителии у людей разного возраста в норме и при хроническом пародонтите
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ

Список литературы

Диагностика и лечение пародонтита у лиц старших возрастных групп
Последние десятилетия в нашей стране характеризуются увеличением в популяции доли лиц старших возрастных групп [Ахаладзе Н.Г., 2010]. Сходные демографические процессы характерны и для других стран. Что касается численности населения в возрасте от 50 лет и старше, то наблюдается тенденция к ее увеличению, причем быстрее, чем для численности других возрастных групп. Заболеваемость у пациентов старших возрастных групп в два раза выше, нежели заболеваемость (в том числе и стоматологическая) у пациентов трудоспособного возраста [Бородулин В.Б., 2008]. Для пациентов старше 50 лет функциональные нарушения зубочелюстной системы являются главной причиной потери зубов. Недостаточное внимание специалистов к стимуляции резервных защитных способностей организма и общему лечению служит причиной частых обострений патологических процессов пародонта и важной причиной снижения качества жизни пациентов пожиого и старческого возраста, а также недостаточного уровня социальной адаптации [Карлаш А.Е., 2007]. Нарушение функции жевательного аппарата ведет к снижению качества жизни пожилых людей, поэтому важно разрабатывать новые подходы к диагностике заболеваний у людей пожилого и старческого возраста с патологией пародонта, а также разрабатывать новые методы терапии этих заболеваний [Самсонов В. В., 2013]. Особенностями течения заболеваний у пожилых людей являются множественные патологические состояния, быстрое ухудшение состояния при поздней диагностике и отсутствии лечения, высокая частота осложнений, необходимость длительной реабилитации и социализации. В связи с этим, заболевания тканей пародонта являются актуальной проблемой современной геронтостоматологии и гериатрии.
К сожалению, на сегодняшний день, как в условиях государственной, так и частной стоматологической помощи, отсутствуют врачи стоматологи - гериатры, способные оказывать помощь по всем разделам стоматологии. Помимо медицинского аспекта, эта проблема имеет и социальный характер, поэтому без должного уровня медико-социальной помощи для этой категории больных она не разрешима в полной мере. В такой системе оказания стоматологической помощи нуждаемость переоценить невозможно.
В современной стоматологии в настоящее время актуальным является необходимость изучения различных вопросов и разработки возраст-ориентированных аспектов оказания стоматологической помощи населению в зависимости от конкретной возрастной группы [Ткаченко Т.Е., 2008]. В настоящее время общая стоматология имеет разделение по возрасту на детскую стоматологию и стоматологию взрослых. В рамках общей стоматологии объединены возрастные группы людей от 18 лет до долгожителей. В то же время нельзя говорить и о недостаточном внимании в отношении исследований особенностей стоматологических заболеваний у пациентов пожилого и старческого возраста. Результаты изучения аспектов геронтологии в стоматологической области опубликованы в трудах Абрикосова А.И. [1914], Гаврилова Е.И. [1969], Пейсаховича И.М. [1973], и многих других. Специалисты в области геронтостоматологии должны оказывать квалифицированную помощь пациентам старших возрастных групп по всем разделам стоматологии. В то же время, специалисты должны учитывать их общее физическое состояние, наличие сопутствующих заболеваний, снижение слуха, зрения и речи, распознавать связь между патологией внутренних органов и зубочелюстной системы, знать особенности психологии пациентов старших возрастных групп и иметь понятие об основах геронтологии.
Полное комплексное обследование пожилых пациентов в совокупности с полным объемом лечебно-профилактической помощи принято считать главным составляющим успеха лечения стоматологических заболеваний у пациентов старших возрастных групп [Hetz G., 2001; Petrova T.G., Zvereva T.V., 2017].
Среди заболеваний пародонта самым распространенным является пародонтит. Распространенность патологии у людей пожилого и старческого возраста достигает 100% [Аболмасов H.H., 2003].
Пародонтит, особенно хронический, является одной из наиболее сложных стоматологических патологий. Пародонтитом является воспаление пародонта, то есть окружающих зуб тканей, что впоследствии приводит к разрушению связок зуба с костной тканью челюсти. Начальной стадией развития пародонтита является гингивит, при котором происходит раздражение и воспаление десен [Боровский Е.В., Леонтьев В.К., 2001; Kinane D.F., 2017]. При продолжении воспаления происходит образование карманов между зубами и деснами, которые заполняются налетом, зубным камнем и бактериями. Впоследствии эти бактерии вызывают более острое заболевание пародонтит [Горбачева И.А. и соавт., 2001]. Пародонтит проявляется воспалением десен и кровоточивостью, ощущением боли при надавливании, подвижностью зубов, неприятным запахом из полости рта. В процессе дальнейшего прогресса патологического процесса происходит расшатывание и выпадение зубов, гноетечение. Также данная патология может осложняться периоститом и лимфаденитом, абсцессами и свищами на деснах [Вавилов Т.П., 2007]. В запущенном состоянии пародонтит способен вызвать более серьезные проблемы, такие как повышение уровня сахара в крови, возможность инфаркта и инсульта [Грудянов А.И., 1997]. Комплекс биологических, социальных и экологических условий оказывает влияние на развитие патологического процесса в пародонте [Addy M., 1996]. На развитие патологий пародонтальных тканей воздействует огромное множество факторов как напрямую, так и косвенно. Среди причин развития пародонтита выделяют местные и общие.
Нерациональное питание, неблагоприятные воздействия внешней среды, стресс, недостаточную физическую активность, профессиональные вредности, по мнению экспертов ВОЗ, следует считать общими факторами риска развития заболеваний пародонта воспалительного характера [Engebretson S.P., 2002]. Также к общим причинам развития пародонтита относят соматические патологии, такие как сахарный диабет и иммунодефициты [Lalla E et al., 2007]. Общими факторами, влияющими на развитие пародонтита, являются дефицит витаминов, атеросклероз сосудов, пониженная реактивность организма, нарушения эндокринного характера, болезни желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), патологии крови, психосоматические факторы [Almeida A.P., 2017].
Первопричинным общим фактором, влияющим на развитие пародонтологических болезней, считается дефицит витаминов С, В1, А, Е. Пациенты с выявленным недостатком витамина С попадают в группу риска по развитию пародонтита из-за снижения прочности и созревания соединительной ткани [Орехова Л.Ю. и соавт., 2010; Hujoel P.P., Lingstrm P., 2017]. Повышенная проницаемость сосудов и тканей при недостатке витамина С, снижает плотность альвеолярной кости и приводит к нарушению синтеза коллагеновых волокон, которые являются частью тканей пародонта. Резкое повышение проницаемости мелких сосудов и капилляров приводят к кровоизлияниям в различных участках слизистой оболочки рта [Цымбалов Э.Е., 2008]. Недостаток витамина С снижает устойчивость организма к инфекциям, что приводит к росту и размножению патогенных бактерий полости рта [Alagl A.S., Bhat S.G., 2015]. Витамин А способствует нормальному процессу эпителизации десен, витамины В1, Е участвуют в обмене веществ, регенеративных процессах, играют важную роль в поддержании общей устойчивости тканей. Дефицит витаминов С и В из-за нарушения их усвояемости или из-за некорректной диеты является одним из факторов, который может стать основным патогенетическим звеном в развитии пародонтита [Astuya A., 2005].
Атеросклероз сосудов является фактором риска развития пародонтита, вызывающим остеодистрофию, что приводит к уменьшению альвеолярных отростков челюстей, образованию зубодесневых карманов, погружению в них эпителия, разрушению круговой связки зуба. Такое состояние создает благоприятные условия для еще более активного размножения бактерий и приводит к развитию гнойно-воспалительных процессов [Gross A.J., Paskett K.T., 2017].
Пониженная реактивность организма, то есть общее снижение защитных иммунных сил организма, является фактором, предрасполагающим к пародонтиту, так как при патогенном воздействии эндотоксинов организм не способен дать достаточную к ним устойчивость.
Перспективы применения буккального эпителия для диагностики и оценки эффективности лечения пародонтита
Буккальный эпителий в настоящее время рассматривается как пограничная зона между внешней и внутренней средой организма. Изменение клеточного обновления и дифференцировки буккального эпителия, экспрессия различных сигнальных молекул, показывает трансформацию функциональной активности клеток буккального эпителия и во многом отражает состояние локального и системного гомеостаза организма [Хавинсон В.Х. и соавт., 2013]. С возрастом в БЭ человека наблюдается снижение экспрессии матриксных металлопротеиназ (ММР2, ММР9), CD90 и белка ERBB3, которое наиболее выражено у пожилых людей в сравнении с лицами среднего возраста. Полученные данные позволяют рассматривать БЭ как объект для прижизненной персонализированной оценки темпов старения организма (по снижению способности его клеток к дифференциации и ремоделированию межклеточного матрикса) [Кветная Т.В. и соавт., 2013]. Использование БЭ позволяет объективно оценить биологический возраст, особенно принимая во внимание тот факт, что забор материала является неинвазивной процедурой, так как осуществляется с внутренней поверхности щеки [Jackson S.H.et al., 2003; Yashpal M. et al., 2013]. Анализ БЭ дает возможность изучить экспрессию сигнальных молекул, оценить электрокинетические характеристики клеток и т.п., поэтому обладает большой информативностью и может быть применим для ранней диагностики социально значимых заболеваний, воспалительных процессов и онкологических заболеваний, состояния локального иммунитета, а также для оценки влияния на организм неблагоприятных факторов окружающей среды [Хавинсон В.Х. и соавт., 2011; Коновалов С.С. и соавт., 2014; Sahu A. et al., 2012; Colombo A.V. et al., 2013].
Доказана тесная связь БЭ с деснами человека, поэтому заболевания пародонта оказывают влияние на происходящие в этих клетках изменения, в частности на образование микроядер, это может отразиться на результатах микроядерного теста в клетках БЭ [Быков В.Л., 1997]. Было изучено изменение уровня клеток с микроядрами в БЭ ротовой полости в зависимости от стадий заболевания пародонтитом, а также влияние сопутствующих факторов на этот показатель [Калаев В.Н и соавт., 2010]. Результат исследований средней частоты встречаемости клеток с микроядрами в БЭ установил, что среднепопуляционное значение встречаемости клеток с микроядрами в БЭ 0,2-0,5%. Статистически значимого различия уровня у женщин и мужчин нет, средний уровень клеток буккального эпителия с микроядрами у женщин был 0,21±0,02%, у мужчин 0,18±0,02% [Шахбазов В.Г., Шкорбатов Ю.Г., 1991]. В отношении курящих людей, по сравнению с некурящими, были получены статистически достоверные данные о повышении уровня микроядер в БЭ, причем у женщин уровень микроядер в буккальном эпителии был достоверно больше, чем у мужчин [Piatti G., 1997]. Группа крови, резус фактор и пол не влияют на частоту встречаемости клеток с микроядрами в БЭ, что показал четырехфакторный дисперсионный анализ. А вот стадия заболевания пародонтита достоверно влияет на уровень клеток с микроядрами в БЭ. Половые различия в уровне клеток с микроядрами в БЭ на обратимых легких стадиях заболевания пародонтитом обусловлены состоянием антиоксидантных систем, особенностями метаболизма и разными сроками становления иммунной и эндокринной систем [Ioannidou E., 2017]. В патогенезе пародонтита участвует неспецифическая защита, специфические иммунологические процессы, медиаторы воспаления, поэтому женский организм более устойчив к этому воздействию.
Любые воспалительные процессы в организме способствуют появлению клеток с микроядрами вследствие апоптоза. Увеличение доли аберрантных клеток при неспецифическом воспалении объясняется тем, что при неблагоприятных условиях нарушение митотического деления клеток влечет за собой потерю части генетического материала, морфологически это выражается в формировании микроядер. В настоящее время микроядерный тест на БЭ используется для определения цитогенетических эффектов ортопедических конструкций с целью оценки безопасности последних и выявления неблагоприятных изменений при использовании ортопедических конструкций на ранних стадиях. Так как важнейшим требованием, предъявляемым к медицинским стоматологическим изделиям, является их биологическая совместимость, то есть отсутствие токсического воздействия на организм человека [Юрченко В.В., 2007; Полухина Н.В. и соавт., 2012]. При появлении признаков токсического действия при биологической несовместимости возможно развитие экзотоксикоза, что приводит к нарушению функций жизненноважных органов и появлению эндогенной интоксикации — отравления организма образующимися в нем ядовитыми веществами. Поэтому крайне актуальной задачей становится оценка безопасности используемых ортопедических конструкций, особенно если это возможно применением неинвазивных методик. Для этих целей применяется ряд подходов, среди которых важное значение имеют цитогенетические методы, позволяющие выявлять изменения на ранних стадиях, до момента их фенотипического проявления [Оскольский Г.И., 2007]. Удобным и доступным объектом для скрининга с целью выявления цитогенетически активных факторов являются клетки многослойного неороговевающего эпителия слизистой оболочки полости рта [Macrotte H., 1998]. Преимуществами использования БЭ являются неинвазивность, нетравматичность, легкость получения достаточного количества клеток, возможность оценки общего и местного действия факторов.
Кроме этого, эпителиоциты слизистой оболочки ротовой полости обладают чувствительностью к различным экзогенным и эндогенным факторам, так как выполняют защитную функцию в организме. Следовательно, состояние БЭ является важным информативным показателем, использующемся для оценки состояния здоровья, диагностики соматической патологии, стрессорных воздействий, вредных факторов внешней среды [Хусаинова И.С. и соавт., 1997].
Поэтому последние годы ознаменовались значительным повышением интереса к эпителию слизистых оболочек (мукозальному эпителию) [Kagnoff M.F., Eckmann L., 1997]. Это связано с признанием координирующей позиции мукозального эпителия в реакциях, объединяющих механизмы врожденного (неспецифического) и специфического иммунитета, в инициации и стабилизации воспалительных процессов, занимающих центральное место в патологии респираторного, интестинального и урогенитального тракта [Мащенко И.С., 1997]. Оказалось, что мукозальные эпителиоциты обладают значительным эффекторным потенциалом в реакциях воспаления и иммунитета, реализуя его в ответ на стимулирующие воздействия экзогенной (микроорганизмы, аллергены, поллютанты) и эндогенной (цитокины и др.) природы. Активация мукозальных эпителиоцитов усиливает секрецию цитокинов (провоспалительных цитокинов, хемокинов, ростовых и гемопоэтических факторов), эйкозаноидов (аутокоидов), оксида азота, эндотелинов и других пептидных медиаторов, дифенсинов, ингибиторов провоспалительных агентов, цитокиновых рецепторов, молекул главного комплекса гистосовместимости и межклеточных взаимодействий [Гемонов В.В. и соавт., 1996; Lappin D.F. et al., 2000; Stadnyk A.W., 1994; Cardoso E.M., 2017]. При активации мукозальные эпителиоциты, благодаря вышеописанным эффектам, обретают способность вступать в кооперацию с индукторами и эффекторами воспаления и иммунитета, такими как нейтрофилы, эозинофилы, тучные клетки, дендритные клетки, макрофаги, Т- и В-лимфоциты [Fujihashi K., 1993; Челидзе Л.Н., 1983]. Следовательно, они являются активными участниками каскадных и сетевых взаимодействий, определяющих развитие и регуляцию воспалительных и иммунных процессов. Учитывая это, о мукозальных эпителиоцитах в настоящее время все чаще говорят как о «воспалительных клетках», а патологию, сопряженную с воспалением слизистых оболочек, называют «болезнями эпителиоцитов» [Godaly G. et al., 2001]. Это связано с тем, что мукозальные эпителиоциты, находясь под действием экзогенных и эндогенных стимулов, изменяют свой функциональный статус, включаются в формирование порочных кругов, поддерживающих хроническую патологию в системе слизистых оболочек. Принципиальным в этой связи явилось открытие флогогенных и иммуномодулирующих эффектов микроорганизмов, опосредованных через активацию мукозальных эпителиоцитов. Мукозальные патогены (бактерии, вирусы и другие микроорганизмы), используя адгезивные контакты, инвазируя эпителиальные клетки или с помощью их субъединичных продуктов, вызывают секрецию цитокинов и других медиаторов, которые инициируют и поддерживают воспалительную реакцию. При длительном течении воспалительная реакция может обретать патологические формы острого и хронического процесса [Eberhard J. et al., 2002]. БЭ является частью мукозальной системы, поэтому сохраняет элементы ее активной позиции во взаимоотношениях со стимулами, исходящими из внешней и внутренней среды. Это позволяет использовать БЭ при изучении реактивности и физиологии слизистых оболочек, в том числе в качестве индикатора местных и общих нарушений гомеостаза [Беляева Н.Н. и соавт., 2005]