Evaluation of lymphocyte T differentiation induced by periodontal pathogens

Paradontoza jest przewlekłą chorobą przyzębia, która w konsekwencji doprowadza do niszczenia tkanek otaczających zęby, w tym kości. Z jednej strony jest ona wywołana namnażającymi się bakteriami, które tworzą biofilm i prowadzą do zaburzenia naturalnej mikroflory. Drugą przyczyną jest aktywacja stanu zapalnego i uszkodzenie mechanizmów immunologicznych umożliwiających powrót tkanek do homeostazy. w procesie zapalenia przyzębia istotną rolę odgrywają limfocyty T. Dotychczas nie przeprowadzono kompleksowych badań porównujących proces różnicowania naiwnych limfocytów CD4+ pod wpływem różnych gatunków periodontopatogenów. Dlatego też, głównym celem niniejszej pracy było określenie profilu różnicowania naiwnych limfocytów po uprzedniej ich ekspozycji na zainfekowane komórki dendrytyczne. Badania rozpoczęto od oceny wpływu bakterii komensalnych i wczesnych kolonizatorów przyzębia, w tym: Actinomyces naeslundii, Streptococcus gordonii, Streptococcus oralis, Streptococcus salivarius oraz Parvimonas micra. Dowiedziono, że bakterie te indukują cytokiny prozapalne na wysokim poziomie, porównywalnym z periodontopatogenami, co może skutkować różnicowaniem naiwnych limfocytów CD4+ już we wczesnych etapach rozwoju tej choroby. Doświadczenia z wykorzystaniem takich patogenów, jak: Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum, Prevotella intermedia oraz Tannerella forsythia wykazały, że dominującymi populacjami powstającymi w procesie różnicowania naiwnych komórek T pomocniczych są limfocyty Th1 oraz Th22. Identyfikacja populacji Th22 w zastosowanym modelu in vitro, potwierdzająca dane kliniczne, wydaje się być niezwykle istotna, bowiem rola tych komórek w procesie rozwoju paradontozy pozostaje niewyjaśniona.Periodontitis is a chronic inflammatory disease that leads to the destruction of tissues surrounding the teeth, including bones. The disease can be induced by bacterial biofilm and the shift in natural microflora is equally important as the activation of local inflammatory reaction that leads to tissue homeostasis breakdown. Despite the fact that CD4+ T cells play an important role in periodontitis development, there are no comprehensive studies comparing the influence of different periodontal species on those cells differentiation. Therefore, the main aim of this study was to define the profile of naïve Th cells differentiation after their incubation with infected dendritic cells. Initially, we investigated how commensal bacteria and early colonizers of human periodontium, such as: Actinomyces naeslundii, Streptococcus gordonii, Streptococcus oralis, Streptococcus salivarius and Parvimonas micra affect the physiology of dendritic cells. Our studies have demonstrated that these bacteria can activate antigen presenting cells by inducing expression of proinflammatory cytokines at the level comparable to periodontal pathogens, which may indicate that differentiation of naïve T cells occurs at the early stage of periodontitis development. Moreover, experiments using such pathogens: Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum, Prevotella intermedia and Tannerella forsythia have shown that Th1 and Th22 cells are dominating populations of T helper cells, generating response to infection. The identification of Th22 lymphocytes in our in vitro model strongly confirms the clinical data and indicates that further studies, defining the unknown role of these cells in the development of periodontitis are essential