The effect of citrullinated bradykinin on the expression of prostaglandin E2-signaling enzymes in primary human gingival fibroblasts under TNF-α treatment

P. gingivalis odgrywa kluczową rolę w rozwoju choroby zapalnej przyzębia (ZP). Bakteria ta produkuje deiminazę peptydyloargininową (PPAD), która może modyfikować (cytrulinować) peptydy/białka gospodarza i bakteryjne. Celem pracy była ocena wpływu cytrulinowanej bradykininy (BKcyt) na ekspresję cyklooksygenazy-2 (COX-2) i mikrosomalnej syntazy-1 prostaglandyny E (mPGEs-1) w fibroblastach dziąsła. W tym celu stymulowano pierwotne ludzkie fibroblasty dziąsłowe pochodzące od pacjentów z ZP (PHGF-ZP) oraz od zdrowych dawców (PHGF-K) przy użyciu BK/BKcyt w obecności TNF-α. Ekspresję COX-2 i mPGEs-1 badano metodą PCR w czasie rzeczywistym. W komórkach ko-stymulowanych BKcyt z TNF-α obserwowano istotny spadek poziomu ekspresji COX-2 w porównaniu do komórek ko-stymulowanych niemodyfikowaną BK z TNF-α. Podobny efekt stwierdzono w przypadku ekspresji mPGEs-1, jednak uzyskane różnice nie były istotne statystycznie. Uzyskane wyniki wskazują, że BK jest istotnym mediatorem reakcji zapalnej, a cytrulinacja C-końcowej argininy inaktywuje jej aktywność pro-zapalną. Dalsze badania mechanizmu oddziaływań pomiędzy cytrulinowanymi peptydami gospodarza a komórkami dziąsła wydają się interesujące w celu poszukiwania nowych i skutecznych rozwiązań terapeutycznych w ZP.P. gingivalis is a major causative agent of periodontitis (PD). This bacterium produces peptidylarginine deiminase (PPAD), which is able to citrullinate host and bacterial peptides/proteins. The aim of this study was to analyze the effect of citrullinated bradykinin (BKcyt) on the expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) and microsomal prostaglandin E synthase-1(mPGES-1) in gingival fibroblasts. To answer this question, primary human gingival fibroblasts from patients suffering from periodontal disease and from healthy donors were stimulated with BK/BKcyt under TNF-α treatment. Expression of COX-2 and mPGES-1 was examined using qRT-PCR. We found a significant decrease of COX-2 in cells co-stimulated with BKcyt and TNF-α in comparison to cells co-treated with unmodified BK and TNF-α. Similar results were noted for mPGEs-1 expression, though the differences were statistically insignificant. We conclude, that BK is an important factor of inflammation, while C-terminal citrullination catalyzed by PPAD inhibits this biological activity. Further studies of the mechanism of citrullinated host peptides interaction with gingival cells seem interesting for novel and effective therapeutic approaches to treat PD