Neutrofile granulocytters rolle ved marginal parodontitis Parodontologi 2014 Københavns universitet Anna Linnea Pauline Andersson 111 Camilla Hede Kjærgaard Mundus 811 Vejleder: Palle Holmstrup, professor, dr. odont.
Indholdsfortegnelse 1. Resumé... 4 2. Indledning... 4 3. Neutrofile granulocyts opbygning og inflammation generelt... 5 4. Funktionen af PMN... 6 4.1 Genkendelse af akutfasesignaler... 6 4.2 Diapedese... 7 4.3 Kemotaksi... 7 4.4 Fagocytose... 8 4.5 Antimikrobiel aktivitet... 8 5. Kronisk og aggressiv parodontitis... 9 5.1 Kronisk parodontitis... 10 5.2 Aggressiv parodontitis... 10 6. Defekter i PMN... 11 6.1 Ekstrinsisk... 12 6.2 Intrinsiske defekter... 12 6.21 Nedsat antal receptor sites... 12 6.22 Defekt i signaltransduktionsvej... 13 6.23 Nitrogenoxid produktion... 13 6.24 Oxygenradikalproduktion... 14 7. Behandling af marginal parodontitis... 14 7.1 Tetracykliner... 15 7.11 Tetracyklin som ionophorer... 16 7.12 Hæmning af inflammation... 16 7.13 Hæmning af proteolyse... 16 7.14 Hæmning af angiogenese... 17 Side 2 af 26
7.15 Knoglemetabolisme... 17 7.2 Kemisk modificeret tetracyklin... 18 7.3 Resolvin RvE1... 19 8. Diskussion... 20 9. Konklusion... 22 10. Abstract... 23 11. Referencer... 24 Side 3 af 26
1. Resumé Marginal parodontitis er komplekse bakterie-inducerede infektioner afhængige af værtsorganismens inflammatoriske respons på plakkens mikroflora og dens biprodukter. En række af disse mikroorganismer har virulensfaktorer, der er i stand til at forårsage vævsdestruktion både direkte via vævsinvasion og ved produktion af vævsdestruktive substanser og indirekte ved at aktivere værtens forsvarsmekanismer og skabe et inflammatorisk respons, der fører til vævsnedbrydning. Værtsorganismens egne inflammatoriske reaktioner kan påvirkes af flere forhold, herunder medicinske sygdomme, livsstilsfaktorer, mikroorganismernes egenskaber og værtsorganismens genetiske baggrund. Påvirkning af disse forskellige forhold kan være med til at differentiere sygdomstilbøjeligheden. Målet med denne opgave er at belyse den neutrofile granulocyts rolle som en del af værtsforsvaret under kronisk og aggressiv parodontitis såvel som under sunde forhold. Forståelse for den neutrofile granulocyts rolle er essentiel i forbindelse med udviklingen af fremtidige behandlinger af marginal parodontitis, som er mere rettet mod den kataboliske effekt af værtsforsvaret. 2. Indledning Marginal parodontitis er særdeles udbredt i den ældre befolkning, og grundet sygdommens kompleksitet er der mange uopklarede aspekter. Det har tidligere været antaget, at mikroorganismer direkte stod bag vævsdestruktionen, men opfattelsen i dag er, at mikroorganismerne indirekte står bag vævsdestuktionen, gennem en aktivering af værtens inflammationsrespons. I forbindelse med marginal parodontitis er det interessant at studere den neutrofile granulocyts rolle under sunde og patologiske forhold for at opnå en forståelse for den neutrofile granulocyts gavnlige effekt, men af den uheldige sideeffekt, der fører til destruktion af parodontale væv. Forståelse for denne celle er også vigtig for at kunne forstå de defekter i neutrofile defekter, der kan opstå og disses rolle i sygdomsudviklingen. Viden om forskellige defekter i neutrofile granulocytter kan give en større forståelse for, hvorfor der findes forskellige sygdomsforløb samt, hvorfor nogle mennesker i højere grad er disponerede for at udvikle marginal parodontitis. Samtidig vil denne viden kunne føre til en mere målrettet behandling i supplement til konventionel terapi. Side 4 af 26
Der vil i opgaven blive redegjort for den neutrofile granulocyts rolle under hhv. sunde og patologiske forhold, og for den funktion denne celle har ved kronisk og aggressiv parodontitis, herunder med henblik på defekter i neutrofile granulocytter. Hovedvægten lægges på kemotaktiske defekter. Til sidst vil der blive redegjort for behandlingsmuligheder, som er egnet for patienter med defekter i neutrofile granulocytter. 3. Neutrofile granulocyts opbygning og inflammation generelt Den neutrofile granulocyt er den leukocyt der findes i størst antal i blodet. På daglig basis dannes mellem 5 og 10x10 10 neutrofile granulocytter. Differentieringen tager 14 dage og foregår i knoglemarven. Fra cellen har forladt knoglemarven opholder den sig i blodet i omtrent 10 timer, hvorfra den kan rekrutteres til inflammeret væv. Hvis den neutrofile granulocyt ikke rekrutteres nedbrydes den i milten (1,2). PMN er en del af det innate immunforsvar, og virker som kroppens first line of defense. PMN er en stor del af inflammationsprocessen, hvor dens hovedrolle er at fagocytere mirkoorganismer. Den neutrofile granulocyt er 10-15 µm i diameter, og har en lapdelt kerne med 3-5 lapper forbundet med chromatintråde, dermed betegnelsen polymorfnukleær granulocyt (PMN). Cytoplasmaet indeholder flere typer granula, herunder primære, sekundære og tertiære. De primære granula er azurofile, hvilket vil sige, at de farves purpurrøde af azurfarvestoffer. De primære granula er store og indeholder enzymer som myeloperoxidase, sure hydrolaser og lysozym. De sekundære granula er små, farves svagt og indeholder basisk fosfatase, lactoferrin, collagenase og lysozym. De tertiære granula fungerer som reservoir af membranreceptorer, hvis funktion bl.a. er at fremme diapedese (3-6). Den grundlæggende funktion af PMN er sammen med andre leukocytter i immunforsvaret at bekæmpe fremmedlegemer og infektioner. Under sunde forhold findes PMN hovedsagligt i kredsløbet, men en lille gruppe patruljerer også pocherne. Tilstedeværelsen af mikroorganismer initierer inflammationsprocessen ved at tiltrække leukocytter, herunder PMN, som vil udskille cytokiner, der blandt andet vil bevirke vasodilatation og øget permeabilitet af blodkar. Samtidig vil endotelcellerne øge ekspressionen af overfladereceptorer, som dirigerer leukocytter til det inflammerede område. Sideløbende initieres aktiveringen af Side 5 af 26
komplement kaskaden, hvis hovedformål for det første er at fremme fagocytose ved, at komplementfaktorerne binder som opsoniner på mikroorganismernes overflade. For det andet ved lysering af mikroorganismers cellemembran ved dannelse af membrane attacking complex (MAC) og for det tredje ved at fungere som kemokiner og derved tiltrække flere leukocytter (4,7). 4. Funktionen af PMN I pochen danner PMN en beskyttende barriere mellem bakterier på tandoverfladen og det parodontale støttevæv. Som tidligere nævnt er PMN s hovedfunktion fagocytose af mikroorganismer, sekretion af antimikrobielle midler samt udskillelse af cytokiner, som fremmer inflammationsprocessen. Fagocytose betegnes den intracellulære drabsmekanisme, mens sekretion af antimikrobielle midler betegnes den ekstracellulære drabsmekanisme. (1). For at disse funktioner kan udføres, skal PMN rekrutteres til det inficerede område. Herved kan man inddele PMN s funktioner i følgende delprocesser (3,4): - Genkendelse af akutfase signaler - Diapedese - Kemotaksi - Fagocytose - Antimikrobiel aktivitet 4.1 Genkendelse af akutfasesignaler Akutfase signaler omfatter både bakterielle produkter, komplementfaktorer og cytokiner fra leukocytter. PMN har receptorer på overfladen af membranen for alle disse produkter. Ved binding af et eller flere af disse produkter vil der igangsættes et respons. Ved binding af bakterielle produkter stimuleres fagocytose, antimikrobiel aktivitet og udskillelse af cytokiner, som forstærker akutfasesignalet. Den vigtigste komplementfaktor er C3b, som binder til overfladen på mikroorganismer og virker som opsonin. Hertil kan PMN bindes og fagocytosen indledes. En anden vigtig komplementfaktor er C5a, der virker som kemokin og tiltrækker leukocytter, herunder PMN (4,7). Side 6 af 26
Andre kemokiner omfatter cytokiner udskilt fra leukocytter i det inflammerede område. IL-8 er et specifikt cytokin for PMN. Cytokiner virker samtidigt også fremmende for diapedesen, hvormed PMN og andre leukocytter rekrutteres fra blodbanen (8). 4.2 Diapedese Rekruttering af cirkulerende PMN fra blodet sker ved interaktion mellem selektiner, integriner og intercellullære adhæsionsmolekyler (ICAMs) på endotelceller. Cytokinet IL-1 secerneres af en lang række inflammationsceller og inducerer ekspression af E-selektin, der kun findes under inflammation, på endotelcellernes overflade. E-selektin genkendes af PMN receptorer, der indeholder kulhydratet sialyl-lewis X. Denne interaktion medfører tethering, som består i, at PMN bremser op og ruller hen over endotelets overflade, et fænomen kendt som rolling. Rolling stimulerer en konfirmationsændring i beta-integriner på PMN-overfladen, så de effektivt binder ICAMs på endotelet. Dette får PMN til at stoppe op. Næste trin er, at PMN skal transmigrere mellem naboendotelceller, hvilket sker via secernering af enzymet elastase. Elastase bevirker, at kontakten mellem to naboceller ophæves. Videre migration til inflammationskilden sker ved kemotaksi, som medieres af kemokiner, der både kan stamme fra andre leukocytter, men også kan være af bakterielt ophav. (2,9) 4.3 Kemotaksi Kemotaksi er en dynamisk og energiafhængig migration af leukocytter mod en stigende koncentration af kemokiner. Kemotaksi er således en retningsbestemt migration af leukocyter, men der forekommer også tilfældig migration (3). Kemokiner kan være af endogen oprindelse såsom cytokiner, der udskilles af leukocytter for at tiltrække andre inflammationsceller til infektionsstedet. PMN udskiller IL-8, som er et cytokin, der virker som en kemokin for andre PMN. Komplementsystemets faktorer, især C5a, virker også som endogene kemokiner. Exogene kemokiner er af bakteriel oprindelse, fx rester af bakterieproteiner efter fagocytose eller funktionelle proteiner/virulensfaktorer, som aktivt udskilles af den invaderende bakterie fx fmlp (8,9). Side 7 af 26
4.4 Fagocytose Fagocytose er den proces, hvor partikler fysisk bliver opslugt af PMN og isoleres i fagosomet. Initialisering af fagocytose sker ved adhæsion af PMN til bakteriens overflade via receptor-ligand interaktion. Denne proces fremmes ved tilstedeværelsen af visse komplementfaktorer, der virker som opsoniner på bakterieoverfladen. Bindingen efterfølges af en internalisering, hvorved bakterien optages i et fagosom, som siden fusionerer med lysosomer under dannelse af et fagolysosom. Her nedbrydes bakterien af proteolytiske og hydrolytiske enzymer (2). Nedbrydningen kan inddeles i oxygenafhængig og oxygenuafhængig. Den oxygenafhængige kaldes også oxidative burst og kræver enzymet NADPH oxidase, som sidder i fagosomets membran og katalyserer produktionen af superoxidanioner. Dette enzym er hovedkilden til reaktivt oxygen, der virker stærkt antimikrobielt. De reaktive iltmolekyler omdannes hurtigt til brintoverilte og OH -. Brintoverilte er svagt oxidativt og oxiderer SH-grupper, inaktiverer nogle proteiner, og ved høje koncentrationer virker det baktericidt. Brintoverilten kan sammen med klorid omdannes til HOCl via myeloperoxidasen, og dette udgør den primære cytotoksiske effekt af PMN. Den oxygenuafhængige drabsmekanisme beror på en række enzymer fra tidligere omtalte granula, som har direkte eller indirekte antimikrobielle aktiviteter (1). Den mest almindelige funktion af disse er ødelæggelse af cellemembranen eller cellevæg og nedbrydning af bakterielle virulensfaktorer. Enzymerne kan frigives til fagosomet men kan også frigives til ekstracellularrummet. Sidstnævnte exogene mekanisme er skyld i vævsdestruktion i værtsorganismen ved marginal parodontitis (10). 4.5 Antimikrobiel aktivitet Antimikrobielle aktiviteter omhandler bl.a. forringelse af levevilkår for mikroorganismerne ved fx sekretion af lactoferrin, der binder jern, som er essentielt for bakteriernes overlevelse. En anden antimikrobiel aktivitet udgøres af den ekstracellulære drabsmekanisme. De samme enzymer, som frigives til fagosomet under fagocytosen, kan også secerneres til det ekstracellulære miljø. Dette kan være medvirkende til ekstracellulært drab af mirkoorganismer. Denne mekanisme har dog den ulempe, at den potentielt kan skade det omkringliggende væv, da mange af enzymerne, som udskilles, er hydrolytiske, såsom kollagenase, elastase, og reaktivt oxygen (O - og OH - ) (1,10). Kollagenase og elastase tilhører en gruppe af proteaser kendt som matrix metalloproteinaser (MMP). De er zink afhængige proteaser, som produceres i mange væv og af flere celler. MMP-1 og Side 8 af 26
MMP-8 er kendt som kollagenaser, mens MMP-9 er kendt som gelatinase, der produceres af PMN. De spiller alle en vigtig rolle i remodelleringen af bindevæv og er involveret i knoglenedbrydningen ved marginal parodontitis. Som tidligere nævnt opbevares MMP i granula i PMN og kan ved signal frigives til omgivelserne. Visse mikroorganismer særligt P. gingivalis og A.actinomycetemcomitans. kan udløse frigivelsen af MMP samt andre vævsdestruktive enzymer (1, 11 s295, 25). Organismen har forskellige proteaseinhibitorer, hvis formål er at begrænse den hydrolytiske effekt af produkterne fra PMN. Specifikt for MMPs findes tissue inhibitor metalloproteinaser (TIMP). I modsætning til de fleste andre MMP-producerende celler, kan PMM ikke danne TIMPs. Det ses hos parodontitis patienter, at den totale proteolytiske aktivitet er forhøjet i forhold til raske individer, og der ses øget PMN-deriverede enzymer, herunder MMP. Denne øgede koncentration af MMP, samt PMNs manglede produktion af TIMPs, kan tænkes at spille en stor rolle i udviklingen af marginal parodontitis (1). Hos raske individer er der en balance mellem de proteolytiske enzymer og proteaseinhibitorer. Når denne balance forstyrres og koncentrationen af proteaseinhibitorerne er insufficient, hvad angår uskadeliggørelse af den lokale proteasekoncentration, vil resultatet blive vævsdestruktion, som ses ved marginal parodontitis (1, 10). Det skal understreges, at der er tale om en multifaktoriel sygdom, hvor ovenstående er meget forenklet og skal ses i større sammenhæng, hvor både mikroflora, værtens inflammationsrespons, livsstilsfaktorer, systemiske sygdomme og genetiske forhold spiller ind på udviklingen af marginal parodontitis (11 kap 12,13). 5. Kronisk og aggressiv parodontitis I de foregående afsnit blev der lagt vægt på funktionen af de neutrofile granulocytters og deres positive effekt i forbindelse med immunrespons alt imens de negative effekter, som kan ligge til grund for udviklingen af marginal parodontitis blot kortvarigt er blevet berørt. Parodontal sygdom er initieret og opretholdt af substanser produceret af den subgingivale plak. Nogle af disse substanser kan direkte skade værtsceller og væv, mens andre medfører indirekte skade ved at aktivere inflammation via immunforsvaret, som tidligere beskrevet. Den indirekte vævsdestruktion regnes for at være den væsentligste årsag til udviklingen af marginal parodontitis (11 kap. 11). Side 9 af 26
Parodontitis er en plakinduceret inflammationsproces i de parodontale væv med vævsdestruktion og fæstetab til følge. Der ses pocher på over 3 mm, fæstetab, inflammation i gingiva og blødningstendens ved sondering. Parodontitis opdeles i 2 hovedkategorier: Kronisk og aggressiv parodontitis. Inddelingen sker på baggrund af følgende punkter: - Alder for debut - Sygdomsaktivitet - Progressionshastighed - Vævsdestrukionsgrad og udbredelse - Inflammationsgrad - Plak og calculus Det er vigtigt at differentiere mellem disse to typer af parodontitis, da det er afgørende for behandling og opfølgning (11 s420). 5.1 Kronisk parodontitis I kronisk parodontitis ses en god korrelation mellem ætiologiske faktorer og sygdomsudvikling. Kronisk parodontitis ses hovedsageligt hos voksne med debut efter 20 års-alderen og er langsomt progredierende. Der er god sammenhæng mellem alder og sygdomsprogession og prognosen for sygdommen ved sufficient behandling anses for god (11 s420). 5.2 Aggressiv parodontitis Ved aggressiv parodontitis ses en dårlig korrelation mellem ætiologiske faktorer og sygdomsudvikling. Der er udtalt misforhold mellem alder og graden af fæstetab. Der er oftest debut i en ung alder og sygdomsprogressionen er hurtig. Aggressiv parodontitis forekommer oftere indenfor nogle befolkningsgrupper, herunder nordafrikanere og asiatere. Derudover ses sygdommen også hos flere individer fra samme familie. Hos individer med aggressiv parodontitis ses hyppigere tilstedeværelsen af A. actinomycetemcomitans serotype b samt defekter i immunforsvaret, herunder PMN defekter (11 s429,12). Side 10 af 26
6. Defekter i PMN Ved kronisk parodontitis ses en massiv rekruttering af leukocytter til pochen, som respons på den tilstedeværende plak. Dette medfører som tidligere nævnt vævsdestruktion. Ved kronisk parodontitis har man endnu ikke helt klarlagt PMN s rolle i sygdomsudviklingen på anden måde end at der frigives vævsdestruerende enzymer. Hvorvidt der er tale om overaktivitet, nedsat aktivitet eller præcis, hvorfor den neutrofile granulocyt karakter ændres, vides ikke. Ved aggressiv parodontitis ses ikke samme sammenhæng mellem plak og inflammation, da patienter med denne diagnose kan have en god mundhygiejne og stadig udvikle et stort fæstetab. I det følgende ses nærmere på defekter, der kan medføre denne forskel i sygdomsforløbet, hvor hovedfokuset er defekter i PMN i forbindelse med kemotaksi. Baseret på flere kliniske studier af systemiske PMN-sygdomme, er der fundet evidens for, at denne leukocyt har en vigtig rolle i initiering af parodontale sygdomme. Arvelige dysfunktioner i PMN er ofte associerede med svær inflammation og destruktion af de parodontale væv, som det for eksempel ses i Chédiak-Higashi, Papillon-Lefévre og cyklisk neutropeni, hvor funktion eller antal af PMN er ændret. Diabetes mellitus er en sygdom, der forekommer langt hyppigere end ovenstående syndromer, hvor der også ses dysfunktioner i PMN førende til svær parodontitis (14). Hos patienter med defekter i lymfocytter ses nedsat inflammation i forhold til raske individer hvilket står i kontrast til PMN-defekter, hvor der ses øget inflammation. Dette indikerer, at PMN er en af de vigtigste celler, hvad angår udviklingen af marginal parodontitis. Adskillige studier har afsløret en sammenhæng mellem ændring i PMN-kemotaksi og udvikling af aggressiv parodontitis. Et studie af Page et al. (1985) viste nedsat kemotaksi i 85 % af patienterne med hurtigt progredierende parodontitis, mens Lavine et al. (1978) kunne påvise, at 86 % af patienterne med juvenil parodontitis havde leukotaktiske defekter. I de ældre patienter med hurtigt progredierende parodontitis havde 48% defekter i leukotaksi. Van Dyke et al. fandt, at 81 % af patienterne med juvenil parodontitis havde nedsat PMN-kemotaksi. 43 % af patienterne med hurtigt progredierende parodontitis havde ligeledes nedsat PMN-kemotaksi (13,15,16). Disse resultater indikerer, at der ofte er en tæt relation mellem defekter i PMN-kemotaksi og aggressiv parodontitis. Defekter i PMN kan inddeles i ekstrinsiske eller intrinsiske. Side 11 af 26
6.1 Ekstrinsisk Ekstrinsiske defekter i PMN omfatter leukocyt-abnormaliteter forbundet med serumfaktorer, der inkluderer forøgede værdier af cell directed inhibitor (CDI), chemotactic factor inactivator (CFI) og nedsatte værdier for komplement deriverede kemotaktiske faktorer. Cell Directed Inhibitor (CDI) er et naturligt forekommende substans i serum, som interagerer reversibelt med PMN og nedsætter respons på kemotaktiske faktorer udskilt fra bakterier og komplementsystem (16). I et studie af Lavine et al. (1978) blev der i 66% af de voksne patienter med hurtigt progredierende parodontitis fundet serumdefekter grundet tilstedeværelse af CDI eller CFI, mens dette kun var tilfældet hos 25% af de unge med juvenil parodontitis (16). Et studie af Van Dyke fra1980, hvor serum fra parodontitispatienter blev blandet med normale PMN og serum fra normale patienter blev blandet med PMN fra parodontitispatienter, kunne der ikke påvises nogen sammenhæng mellem serum og nedsat kemotaksi. Altså er der blandede resultater og holdninger til den ekstrinsiske defekts sammenhæng med parodontitis (13), og nyere studier hælder derfor mod, at det er de intrinsiske defekter, som er skyld i nedsat kemotaksi (13,17,1). 6.2 Intrinsiske defekter Intrinsiske defekter omfatter celle-associerede defekter og kan opdeles i følgende: - Nedsat antal receptor sites - Defekt i signaltransduktionsvej - Nitrogenoxid produktion - Oxygenradikal produktion 6.21 Nedsat antal receptor sites Nedsat kemotaksi kan skyldes, at antallet af receptorsites for kemotaktiske ligander såsom fmlp og C5a er nedsat, men med samme affinitet. Ved juvenil parodontitis ses der signifikant nedsat antal af receptor sites hos en stor del af patienterne, hvoraf fmlp receptoren er nedsat med op til 50%. Der er i den sammenhæng fundet en associeret reduktion i et overfladeglykoprotein GP110 fra 110 kda til 108 kda. GP110 er ikke en kemotaktisk receptor men fungerer som et ankerprotein for PMN kemotaksi. Man kan derved spekulere i, at reduktionen i GP110 er forbundet med ekspressionen af kemotaktiske receptorer (17,10). En yderligere konsekvens af nedregulering af overfladereceptorer kunne være nedsat fagocytose. Side 12 af 26
6.22 Defekt i signaltransduktionsvej Studier har vist, at abnormaliteter i intracellulær signaltransduktionsvej i PMN er tæt koblet sammen med insufficient kemotaksi. Signaltransduktionsvejen er medieret af en G-proteinpathway. Aktivering af G-proteinet fører til aktivering af phosporlipase C (PLC) der kløver PIP2 til DAG og IP3. IP3 aktiverer cellen ved frigivelse af calcium, mens DAG aktiverer protein kinase C (PKC), som ligeledes medfører cellerespons. I patienter med juvenil parodontitis hvor PMN kemotaksi er nedsat, kan der ses nedsat mobilisation af intracellulært calcium. Tyagi et al. (1992) fandt forhøjet DAG hos patienter med juvenil parodontitis, samt at DAG-kinasen, som er ansvarlig for inaktivering af DAG, var reduceret i PMN fra disse patienter. Samlet set ser det ud til, at øgede mængder af DAG, grundet nedsat DAG-kinase aktivitet, nedregulerer aktiviteterne for PKC og PLC, hvilket kan resultere i de funktionelle abnormaliteter fundet hos PMN ved juvenil parodontitis. Dette kommer til udtryk ved hhv. nedsat kemotaksi, øget oxygenradikalproduktion og nedregulering af overflade fmlp-receptorer. Man kan være tilbøjelig til at tro, at en genetisk defekt i genet for DAG-kinasen er en ætiologisk faktor for sygdomsudvikling hos nogle patienter med juvenil parodontitis (3,18). Ydermere er denne defekt central i multiple defekter i neutrofile granulocytter, som kan øge risikoen for udvikling af marginal parodontitis. 6.23 Nitrogenoxid produktion Nitrogenoxid (NO) er en gas, der produceres ud fra L-arginin katalyseret af NO-syntasen (NOS). NO er fundet i mange forskellige celler, hvor den har forskellige funktioner. NO er bl.a. medvirkende til vasodilatation, inflammation, immunregulation og virker som neurotransmitter. Det er blevet påvist at gram-negative bakterier via LPS kan aktivere NOS, som inducerer øget NO produktion i PMN, og det kan derfor tænkes, at NO har en rolle i udviklingen af marginal parodontitis. NO inducerer produktion af cyklisk GMP via guanylatcyklase. Cyklisk GMP menes at have en hæmmende effekt på PMN kemotaksi, men den præcise mekanisme er endnu ikke fastlagt (19). NOS forekommer i to former: den konstitutive (cnos) og den inducible (inos). cnos er Ca 2+ - afhængig og er konstant til stede i inaktiverede PMN, hvor den producerer små mængder af Ca 2+. Når fmlp aktiverer PMN, erstattes cnos med inos. inos er Ca 2+ -uafhængig og producerer store mængder NO. Det er karakteristisk for den aktiverede PMN at producere NO i store mængder. Side 13 af 26
Det interessante er, at NOS-aktiviteten er højere i patienter med aggressiv parodontitis, hvilket tyder på en hyperaktivering af PMN. Disse fund ses oftest i forbindelse med forøget mængde af DAG og øget produktion af reaktive oxygen radikaler, som alle er karakteristiske for hyperaktive PMN, hvilket resulterer i øget vævsnedbrydning (19,20). 6.24 Oxygenradikalproduktion Som tidligere nævnt producerer PMN reaktive oxygenradikaler i forbindelse med deres ekstracellulære drabsmekanisme. Samme reaktive oxygenradikaler har potentiale til at inducere vævsnedbrydelse ved direkte destruktion af bindevæv og knogle samt ved at forstærke inflammationsprocessen (21). Flere studier har påvist øget produktion af disse radikaler hos patienter med aggressiv parodontitis (21,22). Et af disse reaktive oxygenradikaler er superoxid anion (SO). SO er baktericidt og produceres af PMN ved stimulation med kemotaktisk fmlp eller ved C3b receptorer og SO-produktion er derfor muligt koblet til ændret kemotaksi, men dette er endnu ikke fuldstændig klarlagt. Gruppen af patienter med aggressiv parodontitis er utroligt heterogen med flere påviste defekter. Disse defekter er svære at koble direkte til sygdomsforløbet og flere studier opnår resultater, som til tider kan være modstridende, hvilket tyder på, at der stadig er en række uafklarede aspekter, hvad angår udviklingen af aggressiv parodontitis. I dag hælder man til de intrinsiske defekter som årsag til ændret PMN kemotaksi. Den G-protein-koblet signaltransduktionsvej er tilsyneladende central og kan kobles til de nævnte kemotaksidefekter, men de præcise mekanismer er endnu ikke klarlagt. 7. Behandling af marginal parodontitis Ved behandling af marginal parodontitis er det vigtigt at fastslå diagnosen og årsagen til sygdommen. Marginal parodontitis menes altid at være plakinduceret undtagen ved tandbørstelæsioner. En række forhold kan modificere forløbet, herunder medicinske sygdomme og rygning (23). Den kroniske parodontitis er den hyppigst forekommende af parodontale sygdomme. Det er dermed den tilstand, man som behandler oftest møder og skal tage stilling til. Behandling af parodontitis er årsagsrelateret dvs. rettet mod den ætiologiske faktor, som er mikroorganismerne i plak og calculus. Behandlingen består således i fjernelse af plak og calculus ved depuration. I mange tilfælde vil der Side 14 af 26
ses positivt respons på behandling, alene ved at fjerne den ætiologiske faktor, og udfordringen består i at få patienten til at vedligeholde god mundhygiejne. Således er antibiotika i de fleste tilfælde ikke nødvendigt, men kan overvejes ved dårligt respons, eller hvis der er indikation for antibiotikumbehandling grundet patientens helbred (11 s426). Ved aggressiv parodontitis bør man ligeledes stræbe efter at eliminere den ætiologiske faktor med en grundig depuration. Ved aggressiv parodontitis er der udvidet indikation for parodontal kirurgi, som bl.a. skyldes den hyppige forekomst af A. actinomycetemcomitans grundet dens evne til at invadere epitelet, og at denne ikke elimineres sufficient ved konventionel depuration. Derudover ses hyppig forekomst af intraossøse pocher, der vanskeliggør konventionel depuration. Hos patienter med aggressiv parodontitis er der også udvidet indikation for supplerende antibiotikumbehandling. Antibiotika kan enten gives i forbindelse med hygiejnefasen eller i forbindelse med parodontalkirurgi, fordi der under depuration ofte efterlades parodontale patogener, som kan give anledning til rekolonisering og dermed recidiv. Antibiotika kan ikke stå alene, idet bakterierne lever i en biofilm, hvor antibiotika har svært ved at trænge ind og virke. Valg af antibiotika bør træffes på grundlag af anamnese, det kliniske billede og eventuelle resistensbestemmelser. Til systemisk administration kan anvendes amoxicillin med eller uden clavulansyre, metronidazol og doxycyclin. Amoxicillin kombineret med metronidazol virker synergistisk mod A. actinomycetemcomitans og kan således være effektivt i behandling af aggressiv parodontitis (11 s449, 23). Doxycyclin som er et tetracyklin, virker ikke særligt effektivt mod blandingsinfektioner med A. actinomycetemcomitans og bør derfor ikke anvendes i behandling mod denne type mikroflora. Til gengæld har lavdosis doxycyclin vist sig at have en positiv antiinflammatorisk effekt, som vil beskrives i det følgende. Hos patienter med aggressiv parodontitis, hvor der er påvist defekter i den neutrofile granulocyt, ses der ofte recidiv på trods af brug af antibiotika, og man har derfor forsøgt sig med andre midler og metoder for at modvirke disse defekter. 7.1 Tetracykliner Tetracykliner er interessante, idet de er opbygget af en antimikrobiel del og en antiinflammatorisk del. Den antimikrobielle del binder til bakteriernes ribosomer og hæmmer proteinsyntesen og er derved bakteriestatiske, men kan ved høje koncentrationer virke baktericidt. Den antiinflammatoriske del har vist sig at kunne binde metal-kationer som fx zink og øge Side 15 af 26
antikollagenaseaktiviteten. Det blev først opdaget, at tetracykliner har en antikollagenase effekt, og efterfølgende blev der også påvist en hæmning af andre matrix metalloproteinaser (MMP). Tetracykliner har altså en række forskellige effekter, ud over antimikrobiel aktivitet, som har betydning i behandlingen af marginal parodontitis. (24-26). Disse funktioner vil kort beskrives under følgende punkter: - Tetracykliner som ionophorer - Hæmning af inflammation - Hæmning af proteolyse - Hæming af angiogenese - Knoglemetabolisme 7.11 Tetracyklin som ionophorer Ionophorer er organiske forbindelser, der er i stand til at danne fedtopløselige komplekser med metalkationer. Tetracykliner er i stand til at binde zink, som er en vigtig bestanddel i MMP og uden zink vil funktionen af MMP hæmmes (25,26). 7.12 Hæmning af inflammation Tetracykliner har en omfattende antiinflammatorisk effekt, hvoraf der kun nævnes de væsentligste, herunder nedregulering af PMN kemotaksi og migration. Ekspression af NOS hæmmes og det tilstedeværende NOS vil hurtigere nedbrydes, hvilket resulterer i nedsat produktion af NO. NO har, som tidligere nævnt, en række forskellige funktioner, herunder vasodilatation, som resulterer i øget blodflow. Ved at hæmme NO forhindres øget blodtilførsel og dermed hæmmes inflammationen (26). 7.13 Hæmning af proteolyse Tetracyklin fører til hæmning af MMP-funktion gennem en zink-bindende effekt. Herved hæmmes den vævsnedbrydende funktion af PMN (26). Side 16 af 26
7.14 Hæmning af angiogenese MMP faciliterer angiogenesen ved at tillade penetration af nye blodkar i matrix. Ved hæmning af MMP hæmmes altså angiogenesen. Doxycyklin hæmmer til en vis grad produktionen af MMP i endotelceller, så udover at hæmme tilstedeværende MMP så forhindres også nydannelse af MMP (25,26). 7.15 Knoglemetabolisme Studier fra dyr viser, at der er en inhibition af proliferation og hypertrofi af chondrocytter grundet en reduktion af MMP aktivitet. Minocyclin, som også er et tetracyclin, stimulerer ny knogledannelse og forhindrer derved mineraltab (26). Alle ovenstående er positive effekter af tetracyklin, som man ønsker i forbindelse med parodontitisbehandling. Adskillige studier har vist at brug af tetracyklin i forbindelse med konventionel behandling af parodontitispatienter, har en positiv effekt med signifikant forbedring af fæste og reduktion af pochedybde og mindsket forekomst af blødning ved sondering (25,26). Tetracyklin er et bredspektret antibiotikum og ved forsøg så man, at der ved kortvarig behandling (dage til uger) opstod overvækst med resistente bakterier og ved langvarig (1 år med 250 mg 1-2 gange dagligt) opstod massiv overvækst af resistente fusobakterier i subgingival plak (26). Med den baggrund eksperimenterede man med lavdosis brug af doxycyclin for at opnå en sikker og effektiv dosis med så få bivirkninger som muligt. Denne dosis blev fundet til at være 20 mg doxycyclin 1-2 gange om dagen og kaldes for den subantimikrobielle dosis doxycyklin (SDD). Ved yderligere forsøg viste det sig, at 2-3 uger med SDD medførte det ønskede resultat under behandling nemlig nedsat kollagenaseaktivitet og hæmning af andre MMP. Effekten aftog dog hurtigt efter afslutning af behandling, og kollagenaseaktiviteten vendte tilbage til sit udgangspunkt. Ved længerevarende behandling (3-9 mdr.) fortsatte effekten efter afsluttet behandling. Caton et al. (2001) fandt, at den terapeutiske effekt fortsatte i mindst 3 måneder efter afsluttet behandling. Senere fandt Emingil et al. (2011), at man ved 3 måneders tetracyklinbehandling, som supplement til konventionel behandling, opnåede en terapeutisk fordel i mindst 12 måneder (25). Dette er enkeltstående studier, og der mangler foreløbigt evidens for denne længerevarende effekt (27). Nyere studier har vist, at selv små mængder tetracyklin vil udvikle resistens, og derfor bør brugen begrænses. Andre studier har undersøgt behandling med højere dosis tetracyklin. I en artikel af Kornman og Karl (1982) blev det rapporteret, at 12 refraktoriske parodontitispatienter modtog Side 17 af 26
langtidsbehandling med 250 mg/dag tetracycline i to til syv år. På trods af udvikling af resistens i bakterierne hos disse patienter, viste resultaterne stadig en positiv effekt under behandling. Dette understreger, at det netop er den antiinflammatoriske effekt af tetracyklin, der bremser sygdomsudviklingen hos parodontitispatienter. Efter afslutning af tetracyklinbehandling opstod der dog hurtigt tilbagefald (24). Til sidst bør det nævnes, at der stadig mangler evidens for langtidseffekten af tetracyklin, idet mange af de eksisterende studier ikke lever op til kravene for et optimalt udført forsøg. Optimale forsøg bør indeholde fremadrettede, tilfældige, placebokontrollerede, dobbelte blindtest. Her lever forsøgene med tetracyklin ikke op til kravene, idet at er tale om forskellige patientgrupper, mislykket sygdomsaktivitetsbestemmelse, brugen af forskellige antibiotiske doser eller præparater, forskellige evalueringsperioder, ofte under et år, og store forskelle i baseline subgingival mikroflora (24). 7.2 Kemisk modificeret tetracyklin Ved kemisk at modificere doxycyklin kan man eliminere den antibiotiske effekt således, at man kun opnår den antiinflammatoriske effekt og herved undgår at udvikle resistens ved behandling af marginal parodontitis. Tetracykliner og deres analoger har en kemisk struktur, som består af et tetracyklisk naphthacen carboxamid ringsystem. Tetracyklin med antibiotisk aktivitet, har en dimethylamingruppe på C4 i ring A. Fjernes denne gruppe fra C4, reduceres den antibiotiske egenskab og den non-antibiotiske egenskab øges. Dette var baggrunden for udviklingen af kemisk modificerede tetracykliner (CMTs) (25,26,28). Initiale serier af forsøg med CMT kunne påvise, at CMT-3 var den mest potente MMP-inhibitor og gennem fase II blev det testet på patienter med Kaposis sarkom, hvor CMT-3 viste sig effektiv som anti-angiogenese agent. Samme stof har nedsat dødeligheden i et dyreforsøg med fatal lungesygdom (akut respiratory distress syndrome) (25). Sorsa et al. (2009) gennemførte et forsøg ud fra blodprøver fra tre parodontitispatienter og seks parodontalt raske patienter. Her sammenlignede man effekten af CMT-3, tetracykllin og doxycyklin. Alle viste inhiberende effekt af IL-8 produktionen efter stimulering med LPS. CMT-3 viste sig til gengæld at være mere effektiv i inhibering af MMP-aktivitet. Dette studie kunne dog ikke påvise, at tetracyklin, doxycyklin eller CMT-3 kunne hæmme sekretion af MMP-8 og MMP-9. Side 18 af 26
Det tænkes derfor, at den inhibitoriske effekt på cytokinsekretion er specifik og ikke associeret med hæmning af proteinsyntese (29). CMT-3 viste sig også at øge fotosensitiviteten hos mennesker i en dosis-respons sammenhæng. Det er derfor endnu ikke muligt at bruge modificerede non-antimikrobielle tetracykliner i behandlingen af marginal parodontitis. Brugen af SDD vil øge risikoen for udvikling af resistens samtidig med, at den antimikrobielle effekt af tetracyklin på A. actinomycetemcomitans er lav. Dermed bør brugen af tetracykliner i parodontitis-behandling begrænses. Der arbejdes på at udvikle et andet CMT med samme gode anti-mmp-egenskaber som CMT-3, men med reducerede bivirkninger (25). Der er ingen tvivl om, at det vil være et stort gennembrud, den dag man finder det stof, der med minimale bivirkninger kan modvirke værtens inflammationsrespons under marginal parodontitis. Dette præparat vil kunne revolutionere fremtidens parodontitisbehandlinger. Hidtil er et sådan præparat endnu ikke fundet blandt tetracykliner, og forskningen er i dag rettet mod et nyt felt, hvor resolviner menes at have en afgørende rolle. 7.3 Resolvin RvE1 Inflammation er karakteriseret ved rekruttering af leukocytter, herunder PMN, som udskiller proinflammatoriske stoffer som bl.a. kemokiner, cytokiner og proteaser. Så længe der er rekruttering af leukocytter og udskillelse af proinflammatoriske stoffer, vil inflammationen fortsætte. Som tidligere nævnt har man forsøgt at bremse inflammation via anti-inflammatoriske midler, herunder tetracykliner. Der har ved flere af disse præparater vist sig alvorlige bivirkninger, og derfor forskes der i et nyt antiinflammatorisk lægemiddel uden bivirkninger. En ny tilgang til problemstillingen er at hæmme inflammationsmediatorer og leukocytinfiltration, så infammationen hurtigere opløses. Nyere undersøgelser har vist, at opløsning af inflammation aktivt medieres af opløsende lipidklasser, som resolviner, protektiner, maresiner og lipoxiner (30). Disse lipider er syntetiserede ud fra arakidonsyre og omega-3-fedtsyrer, herunder docosahexaensyre (DHA) og icosapentaensyre (EPA). Enzymerne involveret i biosyntesen af disse mediatorer inkluderer blandt andet COX2. Resolviner m.m. har vist sig at påvirke celleaktiviteter som bl.a. inhibering af PMN-rekruttering og reduktion af cytokinfrigivelsen. Resolviner m.m. er derved med til at stoppe Side 19 af 26
inflammationsprocessen (30,31). Fejl i processer, der involverer resolviner m.m., kan dermed resultere i kronisk inflammation, som ses ved marginal parodontitis. RvE1 har vist sig at være en potent immunregulator. RvE1 produceres in vivo under akut inflammationsopløsningsfase af endotel-leukocyt-interaktion. Forsøg har vist at RvE1 forhindrer leukocyt infiltration, nedsætter osteoklastaktivitet og stopper alveolær knogletab. Der er ny evidens for, at RvE1 også restaurerer tabt parodontalt væv, herunder knogle (31). RvE1 er et lille resolvinmolekyle syntetiseret ud fra EPA metaboliseret af COX2. Funktionen af RvE1 medieres ved binding til ChemR23, men den præcise mekanisme downstream for denne receptor er endnu ikke klarlagt. Interaktion mellem ChemR23-receptor og RvE1 tjener en beskyttende rolle mod akut inflammation og udgør en vigtig del af knoglehomeostasen in vivo. RvE1 har vist sig særligt effektivt i et forsøg af Hasturk et al. (2005), hvor isolerede PMN fra parodontitispatienter blev udsat for EPA-deriveret RvE1. PMN fra patienter med lokal aggressiv parodontitis producerer 5-10 gange så meget superoxid som normale PMN. Forsøget viste, at RvE1 kunne nedsætte superoxid-produktionen hos >90% af patienterne. Samme forsøg, hvor aspirintriggered lipoxinanalog blev brugt i stedet for RvE1, viste at superoxid-produktionen kun blev nedsat med <5% hos samme patientgruppe. Senere undersøgelser har derfor fokuseret på RvE1 (32). Forsøg med resolvin RvE1 er endnu på et tidligt stadie, og der forskes stadig intenst i forsøget på at fremstille et præparat, der kan bruges i behandling af marginal parodontitis og andre inflammatoriske sygdomme. 8. Diskussion Bakterier i den dentale plak kan i sig selv inducere vævsdestruktion, men det menes i højere grad at være bakteriernes evne til at aktivere værtens immunforsvar, der indirekte forårsager vævsnedbrydning i forsøget på at eliminere invaderende patogener. Dermed er der ingen tvivl om, at PMN spiller en vigtig rolle i udviklingen af marginal parodontitis. Til gengæld er det ikke en celle, man vil kunne undvære i immunforsvaret, idet den er yderst effektiv i bekæmpelsen af invaderende patogener. I pochen fungerer den som first line of defense, hvor den ved tilstedeværelse af mikroorganismer danner en barriere mellem epitel og bakterier. Kemotaksi, Side 20 af 26
udskillelse af cytokiner, fagocytose og frigivelse af antimikrobielle midler er hovedfunktioner af PMN, hvoraf nogle har vist sig ikke kun at gavne værten, idet potentielt vævsnedbrydende enzymer frigives til ekstracellulærrummet. Systemiske sygdomme, der involverer PMN, resulterer ofte i svær inflammation og der kan både være tale om fejl i funktion af PMN eller fejl i antallet af PMN. Et godt eksempel er tilstanden neutropeni, hvor antallet af cirkulerende PMN er for lavt. Disse patienter viser ofte svær inflammation i parodontiet. Andre defekter i PMN, der fører til enten hyperaktivitet eller nedsat aktivitet, kan ligeledes føre til marginal parodontitis. I modsætning til disse patienter ses også tilfælde med hurtigt progredierende marginal parodontitis, hvor PMN-funktion og -antal er normalt. Det er netop disse aspekter, der gør sygdommen kompleks og svær at behandle. Hos patienter med aggressiv parodontitis ses der ofte dysfunktion i PMN kemotaksi, men samtidig ses også en anden sammensætning i mikroflora. Spørgsmålet hvorvidt mikrofloraen kan inducere defekten i PMN eller om defekten i PMN tillader etablering af en anden type mikroflora, kan endnu ikke besvares. De fleste studier tyder dog på, at det afgørende ikke er substanser i serum (ekstrinsisk hypotese), idet serum fra parodontitispatienter ikke kunne inducere ændring i kemotaksi hos normale PMN (1,13,16,17). Intrinsiske defekter omfatter en række hypoteser, hvoraf særligt signaltransduktionen lader til at medføre en række cellemodifikationer, der udover kemotaksidysfunktion omfatter ændret fagocytose samt superoxidproduktion. Ændringer i signaltransduktionsvejen ses tit i forbindelse med øget NOS-aktivitet, hvilket tyder på en tæt kobling mellem disse to typer defekter, der i sidste ende fører til ændret kemotaksi. NOS hyperaktivitet ses også i relation til en øget produktion af superoxid, som udgør en del af den vævsdestruktive funktion af PMN. Præcis hvordan alle disse processer er koblet sammen og leder til dysfunktion vides endnu ikke. Behandlingen i dag består i konventionel depuration, mulighed for kirurgi samt eventuel supplement af antibiotikum særligt ved den aggressive type af parodontitis. Man stræber efter at eliminere den ætiologiske faktor, idet at der endnu ikke findes et stof, der formår at dæmpe den destruktive del af værtens immunrespons i forhold til parodontitis. Tetracykliner har, udover en antibakteriel funktion, vist sig at have en antiinflammatorisk effekt. Dette skyldes tetracyklins evne til at binde zink og derved øge antikollagenaseaktivitet samt Side 21 af 26
hæmme forskellige MMP. Adskillige studier påviser effekten af tetracyklin på MMP under behandling, men der er endnu ikke evidens for en vedvarende effekt efter endt behandling. Manglende evidens beror på modstridende resultater, der dels skyldes forskellige anvendte doser og præparater samt ikke optimalt udførte forsøg, som allerede nævnt. Anvendelse af subinhibitorisk antimikrobiel dosis doxycyklin skulle forhindre udvikling af resistens men bevare den antiinflammatoriske effekt. Man fandt frem til, at 20 mg doxycyklin, ved dagligt brug, var sikkert og effektivt, men i dag anser man selv små koncentrationer for at være resistensudviklende (7 kap 7). I den forbindelse er interessen øget for at udvikle et stof med samme antiinflammatoriske effekt, men uden den antimikrobielle funktion (25). Et bud på et sådan præparat til behandling af marginal parodontitis, har længe været CMT-3. Der ses dog væsentlige bivirkninger ved brugen af dette, og derfor forskes der videre i forsøget på at udvikle et vidunderstof, som bremser udviklingen af marginal parodontitis. Den nyeste forskning med RvE1 har vist lovende resultater i behandling af marginal parodontitis, hvor et forsøg kunne påvise nedsat superoxid-produktion hos >90% af patienter med lokal aggressiv parodontitis. RvE1 viste sig også at kunne nedsætte osteoklastaktivitet og restaurere parodontalt væv, herunder knogle. Der er dog endnu ikke evidens for, at RvE1 har en gavnlig effekt hos mennesker uden bivirkninger, da forsøg hidtil har været dyreforsøg eller forsøg på humane celler in vitro. 9. Konklusion Den neutrofile granulocyt er den dominerende celletype i den gingivale poche under sunde såvel som patologiske forhold. Cellen udgør first line of defense og forhindrer invasion af patogener og spredning af disse til andre væv. PMN er derved en stor del af inflammationsprocessen, hvor dens hovedfunktion er fagocytose af mikroorganismer, men også sekretion af antimikrobielle midler, som er potentielt vævsnedbrydende. Ved marginal parodontitis ses der en ubalance mellem inhiberende faktorer og proteolytiske enzymer secerneret af PMN. Herved opstår en inflammation domineret af vævsnedbrydning, der fører til fæstetab. Ved kronisk parodontitis kan der konstateres god korrelation mellem ætiologiske faktorer og sygdomsforløb, men præcis hvad der får PMN til at ændre karakter, og hvilken rolle PMN udgør, kan ikke fastlægges. Ved aggressiv parodontitis er der til gengæld dårlig korrelation, og man har i flere tilfælde kunne detektere abnormaliteter i PMN hos Side 22 af 26
disse patienter. Oftest ses ændringer i kemotaksi, og man har kunnet konkludere, at de ekstrinsiske faktorer ikke spiller nogen afgørende rolle i forhold til intrinsiske faktorer. For de intrinsiske faktorer findes flere hypoteser, hvoraf fejl i signaltransduktionsvejen lader til at være afgørende, da denne muligvis har en indvirkning på de andre defekter, men denne eksakte kobling er endnu ikke udredt. Ved kronisk parodontitis ses god respons på konventionel behandling, mens der ved aggressiv parodontitis oftest ses recidiv. Defekter i PMN kan komplicere behandlingsforløbet og være skyld i en del af tilfældene med recidiv. Det kan derfor være nødvendigt med supplerende antibiotikumbehandling. Der findes flere typer antibiotika til konventionel behandling af aggressiv parodontitis. Interessen for tetracyklin steg, da det blev opdaget, at det udover sin antimikrobielle virkning også har en antiinflammatorisk effekt. Forskellige doser er blevet afprøvet men alle med resistensudvikling som resultat, og derfor er arbejdet rettet mod at fremstille et præparat, der udelukkende virker antiinflammatorisk. Et sådant præparat uden bivirkninger er endnu ikke udviklet og forskningen fortsætter. Den nyeste forskning peger på resolvin RvE1, der under forsøg hidtil har vist lovende resultater i forsøget på at standse inflammationen ved marginal parodontitis. 10. Abstract Periodontal diseases are complex bacteria-induced infections characterized by an inflammatory host response to the plaque microbiota and its by-products. Most of these have virulence factors that are able to cause massive tissue destruction both directly, through tissue invasion and through the production of tissue degrading substances and indirectly by activating the host response mechanism and thereby creating an inflammatory response causing tissue destruction. The host inflammatory response can be affected by several factors including medical conditions, lifestyle factors, microbial properties and the genetic background of the host. Progression of the disease is influenced by these factors. The aim of this assignment is to analyze the role of the PMN as a part of the host defense in chronic and aggressive periodontitis. It is essential to understand the role of PMN to develop future therapy targeted at the catabolic effect of the host defense. Side 23 af 26
11. Referencer 1. Scott D, Krausse J. Neutrophils in periodontal inflammation. Front Oral Biol. 2012;15: 56 83. 2. Bendtzen K et al. Basal og klinisk immunologi. 3 udgave. Fadl s forlag århus 2000 (kap. 9). 3. Hart T, Shapira L, Van Dyke TE. Neutrophil defects as risk factors for periodontal diseases. Journal of periodontal May 1994;65: 521-529 4. Dennison K, Van Dyke TE, The acute inflammatory response and the role of phagocytic cells in periodontal health and disease. Periodontology 2000 1997 jun;14: 54-78. 5. Geneser F, Histologi på molekylærbiologisk grundlag. 1 udgave 11 oplag. Forfatteren og munksgaard Danmark 2011. (kap. 10) 6. Söhnlein O. Neutrophil granule proteins: modulators of the immune response. Thesis for doctor degree 2008. Karolinska Instituttet Stockholm. (s.3-5) 7. Dahlén G, et al. Oral Microbiology and Immunology. Munksgaard Danmark and the authors. Copenhagen 2012 (kap 7). 8. Walzog B et al. A role for β 2 integrins (CD11/CD18) in the regulation of cytokine gene expression of polymorphonuclear neutrophils during the inflammatory response. The Faseb journal 1999 oct;13:1855-1865 9. Rubin E, Reisner H. Essentials of Rubins pathology. 6 edition. Lippincott Williams and wilkins 2011 (kap. 2) 10. Van Dyke TE, Hoop G, Neutrophil function and oral disease. Sage. CROBM 1990 1: 117-133 11. Lindhe J, Lang P N, Karring T. Clinical Periodontology and implant dentistry. 5 udgave Blackwell Munksgaard 2008, (kap. 11 (294-295), 12, 13, 18 (420-422, 426), 19 (429, 449-452) 12. Haubek D. Den leukotoksiske bakteriekline (JP2) af den orale mikroorganisme, Aggregatibacter actinomycetemcomitans: avolutionære aspekter, epidemiologi og ætiologisk rolle ved aggressiv parodontitis. Tandlægernes nye tidsskrift. November 2010; 11: 20-22 13. Van Dyke TE, Neutrophil Chemotaxis Dysfunction in Human Periodontitis. Infection and Immunity, 1980 Jan;27:124-132 Side 24 af 26
14. Genco RJ et al. Kreshover lecture. Molecular Factors Influencing Neutrophil Defects in Periodontal Disease. J Dent Res 1986 dec;65(12):1379-1391 15. Page RC et al. Defective neutrophil and monocyte motility in patients with early onset periodontitis. Infect. Immun. 1985, 47(1):169. 16. Lavine et al. Impaired neutrophil chemotaxis in patients with juvenile and rapidly progressing periodontitis J. Periodontal Res 1979; 14:10-19 17. Van dyke TE. Role of the neutrophil in oral disease: Receptor deficiency in leukocytes from patients with juvenile periodontitis. Reviews of infected diseases, Vol. 7, No 3 (May-Jun 1985) pp. 419-425 Oxford University Press 18. Tyagi SR et al. Altered Diacylglycerol Level and Metabolism in Neutrophils from Patients with Localized Juvenile Periodontitis. Infection an immunity. 1992 jun; 2481-2487. 19. Nussler AK, Billar TR. Inflammation, immunoregulation and inducible nitric oxide synthase. J. Leukoc. Biol 1993;54:171-178 20. Shibata K et al. Nitric oxide synthase activity in neutrophils from patients with localized aggressive periodontitis. J. Periodontal 2001; 72: 1052-1058 21. Shapira L et al. Superoxide formation and chemiluminescence of peripheral polymorphonuclear leukocytes in rapidly progressive periodontitis patients. J. Periodontal 1991; 18: 44-48. 22. Van Dyke TE et al. Neutrophil function in localized juvenile periodontitis. Phagoscytosis, superoxide production and specific granule release. J. Periodontal 1986 Nov; 57 (11): 703-708. 23. Poulsen AH. Aggressiv parodontitis hvad er det og hvorfor? In: Holmstrup P, ed. Odontologi 2008 Aktuel Nordisk Odontologi. København: Munksgaard, 2008; 33-43. 24. Weinberg AM, Bral M. Tetracycline and Its Analogues: a Therapeutic Paradigm in Periodontal Diseases CROBM 1998 9(3): 322-332 25. Gu Y et al. Non-antibacterial tetracycline formulations: clinical applications in dentistry and medicine. Citation: Journal of Oral Microbiology 2012 26. Sapadin AN, Fleischmajer R. Tetracyclines: Nonantibiotic properties and their clinical implications. J Am Acad Dermatol 2006 feb; 54: 258-65 27. Sundhedsstyrelsen. National Klinisk Retningslinje for behandling af sygdomme i væv omkring tænder og tandimplantater. Oktober 2013 Side 25 af 26