Prace Poglądowe
Łukasz Konopka, ewa Brzezińska-Błaszczyk
Wybrane wykładniki humoralne destrukcji tkanek
w diagnostyce periodontologicznej*
Selected Humoral Factors Related to Tissue Destruction in Periodontal
Diagnosis
Zakład Immunologii doświadczalnej Uniwersytetu Medycznego w Łodzi
Streszczenie
Zapalenie przyzębia jest rozpoznawane niemal wyłącznie na podstawie oceny klinicznej i radiologicznej. Niemniej jednak, ocena parametrów klinicznych i radiologiczna ocena stopnia utraty kości dostarcza informacji o dotych-czasowym przebiegu procesów destrukcyjnych w przyzębiu, ale nie wskazuje na obecną aktywność choroby ani nie pozwala przewidzieć jej rozwoju. współczesny pogląd na patogenezę zapalenia przyzębia sugeruje, że odpowiedź gospodarza na bakterie i ich produkty jest istotnym czynnikiem determinującym wystąpienie i progresję periodon-titis. Mediatory reakcji immunologiczno-zapalnej, zaangażowane w destrukcję przyzębia są wykrywane w płynie kieszonki dziąsłowej (gcF). występowanie czynników humoralnych w gcF może znaleźć zastosowanie w ocenie aktywności choroby przyzębia oraz wyników zastosowanej terapii. w pracy omówiono przydatność diagnostyczną enzymów gospodarza, tj. metaloproteinaz, fosfatazy alkalicznej, β-glukuronidazy, elastazy, mieloperoksydazy oraz katepsyn. autorzy opisują również diagnostyczną użyteczność osteokalcyny i osteopontyny – markerów obrotu kostnego (Dent. Med. Probl. 2012, 49, 1, 88–94).
Słowa kluczowe: zapalenie przyzębia, płyn kieszonki dziąsłowej, diagnostyka, biomarkery.
Abstract
Periodontitis is diagnosed almost solely on the basis of clinical assessment and radiographical findings. Nevertheless, clinical parameters and radiographic bone loss offer information about past periodontal tissue destruction and neither explain the present condition of the disease activity nor predict the future. current understanding of the pathogenesis of periodontitis suggests that modulation of host response by bacterial products is an important determinant of the onset and progression of periodontal diseases. Several inflammatory and immune mediators implicated in periodontal destruction have been identified in gingival crevicular fluid (gcF). The presence of host-derived humoral factors in gcF might have a great value in evaluating both periodontal disease activity and the result of periodontal therapy. In this review diagnostic utility of host-derived enzymes, that is matrix metal-loproteinases, alkaline phosphatase, β-glucuronidase, elastase, myeloperoxidase and cathepsins, is discussed. The authors also described the usefulness of molecular markers of bone turnover such as osteocalcin and osteopontin (Dent. Med. Probl. 2012, 49, 1, 88–94).
Key words: periodontitis, gingival crevicular fluid, diagnosis, biomarkers.
dent. Med. Probl. 2012, 49, 1, 88–94
ISSN 1644-387X © copyright by wroclaw Medical University and Polish dental Society
Jednym z głównych wyzwań współczesnej pe-riodontologii jest nie tylko pełne rozpoznanie ak-tualnej aktywności choroby przyzębia, ale także możliwość antycypacji dalszego przebiegu choro-by. Biorąc pod uwagę złożony charakter
periodon-titis, wydaje się mało prawdopodobne, aby nawet
bardzo starannie przeprowadzone badanie
kli-niczne mogło być podstawą prawidłowej diagnozy choroby i dalszego rokowania co do jej postępów. dlatego poszukuje się stale nowych metod diagno-stycznych uzupełniających ocenę kliniczną i dają-cych możliwość stosowania w badaniach przesie-wowych, odróżnienia aktywnych form choroby od postaci nieaktywnych, przewidywania
nego uszkodzenia tkanek oraz monitorowania od-powiedzi na leczenie [1]. w ostatnich latach po-dejmowano liczne próby oceny wielu czynników humoralnych obecnych w płynach jamy ustnej, tj. ślinie i płynie kieszonek dziąsłowych (gcF –
gin-gival crevicular fluid) oraz występujących w
suro-wicy w celu opracowania czułego i swoistego te-stu będącego wykładnikiem natężenia procesów destrukcyjnych w tkankach przyzębia. gcF, który składa się z czynników występujących miejscowo oraz ogólnoustrojowo, jest obiecującym źródłem takich czynników i może być pobierany od pa-cjenta w sposób nieinwazyjny. Uważa się, że oce-na swoistych markerów w gcF za pomocą metod immunologicznych i biochemicznych może do-starczyć informacji na temat procesów zachodzą-cych w środowisku przyzębia [2, 3]. Potencjalne biomarkery chorób przyzębia można zaliczyć do następujących grup [4, 5]:
– grupa 1: markery podatności wskazujące pacjentów ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia choroby przyzębia,
– grupa 2: markery diagnostyczne wskazujące na obecność choroby przyzębia,
– grupa 3: markery prognostyczne wskazują-ce na rozwój choroby przyzębia,
– grupa 4: markery terapeutyczne pozwalające ocenić odpowiedź tkanek przyzębia na leczenie.
liczne dane literaturowe sugerują, że enzy-my gospodarza powodujące rozpad tkanek mięk-kich oraz resorpcję kości, inhibitory tych enzy-mów oraz produkty destrukcji tkanek, mogą stać się przydatnymi markerami zapalenia przyzębia i będą spełniać jeden lub kilka postawionych wy-żej celów [4, 6, 7].
Rola enzymów w diagnostyce
periodontologicznej
wśród czynników humoralnych obecnych w gcF znajdują się liczne enzymy i ich inhibitory wydzielane przez zaktywowane komórki zapalne i strukturalne gospodarza. Podejmowane więc by-ły próby korelacji stężenia tych enzymów i/lub ich inhibitorów w gcF ze stanem klinicznym przyzę-bia. w ostatnich latach coraz więcej danych doku-mentuje, iż przydatnymi markerami stanu przyzę-bia mogłyby być metaloproteinazy (MMP) i ich na-turalne tkankowe inhibitory (TIMP) [8–10]. MMP, zwane także matryksynami, to rodzina najważniej-szych enzymów proteolitycznych biorących udział zarówno w fizjologicznej przebudowie
periodon-tium oraz uczestniczących w degradacji większości
białek macierzy pozakomórkowej (ecM) w prze-biegu zapaleń przyzębia. Spośród MMP, do klu-czowych mediatorów destrukcji przyzębia należy
MMP-8 (kolagenaza 2). głównym źródłem MMP-8 są: neutrofile, fibroblasty, keratynocyty, komórki tuczne, osteoblasty, osteoklasty, monocyty/makro-fagi oraz komórki plazmatyczne. MMP-8 jest uwal-niana z komórek w postaci latentnej (pro-MMP-8), a następnie może być aktywowana przez mediato-ry prozapalne, takie jak: czynnik martwicy nowo-tworu (TNF) oraz interleukina (Il-1β), reaktywne formy tlenu (rFT), enzymy proteolityczne gospo-darza, np. MMP-3, MMP-10 i proteazy pochodzą-ce z drobnoustrojów [9, 10]. dane z piśmiennictwa wskazują na istotny udział w patomechanizmie chorób przyzębia również innych typów metalo-proteinaz należących do grupy kolagenaz. MMP-1, syntetyzowana przez wiele typów komórek, w tym: fibroblasty, keratynocyty, komórki śródbłonka, jest uważana za ważny czynnik regulujący skład tkan-ki łącznej. Substratem dla tego enzymu jest białko ecM – kolagen, a także inne MMP [11]. MMP-13, zwana również kolagenazą 3, jest odpowiedzialna za degradację żelatyny, fibronektyny, proteoglikanów oraz tenascyny. Syntetyzowana przez osteoblasty MMP-13 odgrywa ponadto kluczową rolę w roz-woju i reorganizacji tkanki kostnej [12]. MMP-13 jest czynnikiem aktywującym pro-MMP-9 w cza-sie rozwijającego się stanu zapalnego tkanek przy-zębia [13]. Taka aktywacja może doprowadzić do uruchomienia kaskady przełamującej ochronne działanie inhibitorów tych enzymów. do ważnych mediatorów destrukcji tkanek przyzębia zalicza się również MMP z grupy żelatynaz. MMP-2 wykry-to w nabłonku kieszonki dziąsłowej u pacjentów z rozpoznanym przewlekłym zapaleniem przyzę-bia (cP) [14]. Pozo et al. [15] wskazują, że obser-wowana aktywność MMP-2 jest związana z obec-nością przede wszystkim MMP-9. w zmienionym chorobowo przyzębiu MMP-9 występuje zarów-no w formie latentnej, jak i aktywnej, podczas gdy w zdrowym periodontium obserwowano tylko nie-aktywną formę MMP-9 [15]. Spośród pozostałych grup MMP istotnym czynnikiem prognostycz-nym wydaje się MMP-3 wytwarzana przez obecne w tkance dziąsła fibroblasty [16]. MMP-3 wykazu-je istotną korelację ze stopniem aktywacji MMP-8 i MMP-9 u pacjentów z zapaleniem przyzębia. Ko-relacji tej nie obserwowano jednak w niezmienio-nym zapalnie przyzębiu [17]. Naturalne inhibito-ry matinhibito-ryksyn, czyli TIMP-1, TIMP-2 i TIMP-4 są zdolne do hamowania aktywności wszystkich MMP, dlatego też odgrywają istotną rolę w remo-delingu macierzy pozakomórkowej tkanek, co zwala na utrzymanie homeostazy środowiska po-zakomórkowego w przebiegu różnych procesów fizjologicznych. Podstawową rolą TIMP jest rów-nież regulacja stopnia aktywacji MMP przez wią-zanie się z nieaktywnymi matryksynami w formie proenzymów [10, 18]. wydaje się, iż ze względu na
swoją rolę w organizmie, cząsteczki te mogłyby po-służyć jako prognostyczne czynniki rozwoju zapa-lenia przyzębia.
rai et al. [19] porównywali stężenie MMP-8 w gcF u 10 osób zdrowych i 10 pacjentów z umiar-kowanym lub zaawansowanym cP. autorzy wyka-zali, że stężenie MMP-8 w gcF było prawie czte-rokrotnie większe u pacjentów z cP w porównaniu z grupą kontrolną. w badaniach przeprowadzo-nych na liczniejszej grupie pacjentów Ingman et al. [20] obserwowali największe stężenie MMP-8 w gcF pacjentów z cP, mniejsze u pacjentów ze zlokalizowanym agresywnym zapaleniem przyzę-bia (laP), a najmniejsze u osób z grupy kontrol-nej. Nowatorskie badania z wykorzystaniem prze-ciwciał monoklonalnych skierowanych przeciwko dwóm epitopom MMP-8 przeprowadzili Mäntylä et al. [21], którzy określali stężenie MMP-8 w gcF u 11 pacjentów z cP, 10 pacjentów z zapaleniem dziąseł oraz 8 osób ze zdrowym przyzębiem. Ba-dacze sugerują, że MMP-8 może stać się przydat-nym wskaźnikiem różnicującym zapalenie przy-zębia od zapalenia dziąseł oraz od miejsc perio-dontologicznie zdrowych. w badaniach własnych przeprowadzonych na 115 pacjentach z różnym stopniem zaawansowania cP stężenie MMP-8 w gcF w poszczególnych grupach chorych wy-odrębnionych ze względu na wielkość utraty przy-czepu łącznotkankowego (cal) okazało się bar-dzo zróżnicowane. Najniższe stężenie MMP-8 zaobserwowano u pacjentów ze zdrowym przyzę-biem. U chorych z łagodnym cP stężenie MMP-8 w gcF było ponad dwukrotnie większe, a u cho-rych z umiarkowanym cP sześciokrotnie wyższe niż u osób z grupy kontrolnej. Największe stęże-nie MMP-8 stwierdzono u pacjentów z zaawanso-wanym cP i było ono ponad siedem razy więk-sze niż u osób ze zdrowym periodontium. różni-ce w poziomie MMP-8 w gcF w poszczególnych grupach były istotne statystycznie, a szczegółowa analiza wskazała silne korelacje między stężeniem MMP-8 w gcF a głębokością kieszonki dziąsłowej (Pd) i kliniczną utratą przyczepu łącznotkankowe-go (cal). w toku pracy autorzy udokumentowali również, że w wyniku przeprowadzonego
skalin-gu i wygładzenia powierzchni korzeni (SrP)
na-stąpiło znamienne obniżenie stężenia MMP-8 po 1 i, szczególnie, po 4 tygodniach od zabiegu [22].
Ilgenli et al. [12] obserwowali istotną korela-cję między aktywnością MMP-13 a stopniem de-gradacji kolagenu w przebiegu cP. Silva et al. [13] stwierdzili również większą aktywność MMP-13 w gcF pobranym z miejsc objętych zmianami chorobowymi. autorzy sugerują, że obecność ak-tywnej formy MMP-13 może korelować z destruk-cyjnymi zmianami w przyzębiu. Istotnym czynni-kiem prognostycznym dla rozwoju chorób
przy-zębia wydaje się również MMP-3. U pacjentów z zapaleniem przyzębia aktywność MMP-3 kore-luje ze stopniem aktywacji MMP-8 i MMP-9 [17]. alpagot et al. [16] wskazali, że stężenie MMP-3 u osób z chorobą przyzębia koreluje z wartościa-mi standardowych wskaźników klinicznych
pe-riodontium. wydaje się obecnie, że spośród TIMP
szczególnie TIMP-1 i TIMP-2 mogłyby być przy-datnymi czynnikami prognostycznymi zaawan-sowania procesu zapalnego w przyzębiu. Hipote-zę tę w pewnym stopniu uzasadniają wyniki ba-dań alpagot et al. [16]. Badacze wykazali, że mimo umiarkowanej korelacji stężenia TIMP-1 z warto-ścią Pd oraz wykładnikiem cal, poziom TIMP-1 w gcF pobranym z miejsc objętych zmianami chorobowymi był znacznie większy niż w gcF uzyskanym z miejsc klinicznie zdrowych. rów-nież stężenie TIMP-2 w gcF istotnie zwiększa-ło się w czasie rozwoju periodontitis i korelowazwiększa-ło z aktywnością MMP-8 i MMP-9 [23]. Badania Po-zo et al. [15] nie potwierdzają jednak powyższych obserwacji. autorzy udokumentowali, że stężenia TIMP-1 i TIMP-2 w gcF chorych z
periodonti-tis były znacznie niższe niż u osób ze zdrowym
przyzębiem, a mniejsza aktywność tych inhibito-rów była skojarzona ze zwiększoną aktywnością MMP-8. Hernández et al. [24] wskazali, iż podczas rozwoju choroby przyzębia, w miejscach objętych procesem zapalnym istnieje tendencja do zmniej-szania stężenia TIMP-1, z jednoczesnym zwięk-szeniem aktywnej formy MMP-13.
Jednym z pierwszych wykrytych w gcF enzy-mów gospodarza była fosfataza alkaliczna (alP). Jest to glikoproteina syntetyzowana przez wie-le populacji komórek występujących w obszarze przyzębia. alP może być uwalniana przez neu-trofile w czasie rozwoju zapalenia, przez oste-oblasty podczas tworzenia kości oraz fibroste-oblasty w okresie regeneracji tkanek przyzębia [25]. ana-lizując aktywność biologiczną tego enzymu, moż-na stwierdzić, że alP jest zaangażowamoż-na zarówno w proces zapalenia przyzębia, jak i w procesy go-jenia i regeneracji tkanek [26]. alP jest magazy-nowana w ziarnistościach i pęcherzykach wydziel-niczych neutrofilów i uwalniana podczas migracji tych komórek do miejsca zakażenia. alP warun-kuje ponadto mineralizację kości przez uwalnia-nie organicznych fosforanów i hydrolizę uwalnia- nieorga-nicznych pirofosforanów, które są silnymi inhi-bitorami powstawania hydroksyapatytów [27]. ocena aktywności alP może być niezwykle cna dla klinicystów, ponieważ aktywność tego en-zymu w gcF zwiększa się znacznie wcześniej niż zmiany kliniczne związane z destrukcją tkanek. w badaniach przeprowadzonych na dużej licz-bie pacjentów Nakashima et al. [28] wykazali, że stężenie alP w gcF było znacząco wyższe u
pa-cjentów z cP niż u papa-cjentów z zapaleniem dziąseł i osób ze zdrowym przyzębiem. Należy podkreślić, że stężenie alP w gcF było istotnie i dodatnio skorelowane z Pd oraz ze wskaźnikiem dziąsło-wym (gI). ciekawe badania przeprowadzili Per-inetti et al. [26], którzy oceniali aktywność alP u pacjentów z umiarkowanym i zaawansowanym cP przed wykonaniem SrP oraz 15 i 60 dni po zabiegu. autorzy zaobserwowali znaczne zmniej-szenie aktywności alP 15 dni po SrP z jednocze-sną poprawą parametrów klinicznych, tj. wskaź-nika płytki (PI), cal, Pd oraz krwawienia przy zgłębnikowaniu (BoP). Po 60. dniach aktywność alP powróciła do wartości wyjściowych, odno-towano jednak dalszą poprawę parametrów kli-nicznych. Ponadto w kieszonkach o początkowej głębokości > 6 mm odbudowa przyczepu łącznot-kankowego po 15 i 60 dniach była istotnie związa-na ze zmiazwiąza-nami aktywności alP w gcF w tych okresach badania. Mimo licznych badań wskazu-jących na zwiększoną aktywność alP w przebie-gu zapaleń przyzębia, żadne z nich nie dotyczy-ło aktywności tego enzymu w przebiegu zlokali-zowanego i uogólnionego agresywnego zapalenia przyzębia. w ostatnich badaniach przeprowadzo-nych przez castro et al. [29] dokonano oceny ak-tywności alP w gcF u pacjentów ze zlokalizowa-nym (umiarkowazlokalizowa-nym oraz ciężkim) i uogólnio-nym (umiarkowauogólnio-nym oraz ciężkim) agresywuogólnio-nym zapaleniem przyzębia, aby na tej podstawie okre-ślić zależności między stanem klinicznym przyzę-bia a aktywnością choroby. wyniki badań wska-zały istotne statystycznie różnice aktywności alP w gcF u pacjentów z umiarkowaną i ciężką po-stacią obu form agresywnego zapalenia przyzębia w porównaniu z pacjentami ze zdrowym przyzę-biem. autorzy stwierdzili, iż pomiar aktywności alP w gcF może być wykorzystany do oceny róż-nych form agresywnego zapalenia przyzębia, za-równo postaci zlokalizowanej, jak i uogólnionej.
wiele danych wskazuje, że biomarkerami ak-tywności choroby przyzębia mogą być również proteolityczne i hydrolityczne enzymy pochodze-nia komórkowego. do tej grupy zaliczyć można β-glukuronidazę – enzym lizosomalny należący do rodziny glikozydaz, uczestniczący w hydrolizie wiązań glikozylowych białek ecM, elastazę – en-zym proteolityczny wydzielany z ziarnistości azu-rofilnych neutrofilów mający zdolność degradacji składników ecM, takich jak: elastyna, fibronek-tyna i kolagen, mieloperoksydazę (MPo) – wy-dzielaną z ziarnistości azurofilnych neutrofilów, aktywnie uczestniczącą w syntezie rFT, ale tak-że zdolną do aktywacji MMP-8 i MMP-9 oraz in-aktywacji TIMP-1 [6, 8]. warto dodać, że niektóre dane wskazują, że elastaza wraz z MPo mogą na-silać destrukcyjne działanie kaskady MMP [30].
w nielicznych pracach wykazano korelację stężeń β-glukuronidazy oraz elastazy z objawami klinicznymi stanu przyzębia [31, 32]. Jin et al. [32] wskazali, że w gcF pacjentów z agresywnym za-paleniem dziąseł obserwuje się nieznacznie pod-wyższoną aktywność β-glukuronidazy, a także dodatnią korelację między aktywnością elastazy a stężeniem prostaglandyny (Pg)e2. aktywność
elastazy korelowała także ze zmianami kliniczny-mi w przyzębiu. lamster i ahlo [3] oraz albandar et al. [33] wskazali ponadto na wyraźną korelację między stężeniem β-glukuronidazy w gcF a wy-kładnikami klinicznymi stanu przyzębia, szczegól-nie wykładnikiem Pd. wykazano, że rówszczegól-nież lak-toferyna może być miarodajnym czynnikiem po-mocnym w diagnostyce zapaleń przyzębia [34–36]. Tsai et al. [37] zaobserwowali wysokie stężenie laktoferyny w gcF u osób z zapaleniem przyzębia oraz korelację między stężeniem tego białka a wy-kładnikami periodontologicznymi stanu przyzę-bia, w tym szczególnie wykładnikiem Pd. w pro-gnozowaniu zapalenia przyzębia przydatna wyda-je się ocena stężenia MPo w gcF; istotnie wyższe stężenie tego enzymu w gcF, w porównaniu z gru-pą kontrolną, wykazano w głębokich kieszonkach dziąsłowych ze współwystępującym krwawie-niem. Zaobserwowano przy tym, że po trzymie-sięcznej terapii stężenie enzymu znacznie się ob-niżyło [38]. Zmniejszenie stężenia MPo w gcF po terapii opisali również Buchmann et al. [39]. Przedstawione dane wskazują jednak, iż informa-cje na temat możliwości praktycznego zastosowa-nia pomiaru stężeń omówionych wyżej enzymów w gcF w diagnostyce periodontologicznej są da-lece niepełne i niewystarczające.
Peptydazy są to enzymy katalizujące rozkład wiązań peptydowych i uczestniczące w wielu klu-czowych dla organizmu procesach. lizozymy za-wierają wiele hydrolaz, w tym również znaczną ilość peptydaz, z których najlepiej są poznane ka-tepsyny. Można je podzielić na cztery rodziny: pro-teazy cysteinowe, asparaginianowe, serynowe oraz peptydazy tripeptydylowe [40]. większość katep-syn należy do rodziny proteaz cysteinowych, które głównie uczestniczą w wewnątrzkomórkowym roz-kładzie białek w lizosomach. Katepsyna K (cTSK) jest kwaśną endoproteinazą, która jest uznanym markerem aktywności osteoklastów [41]. dane z piśmiennictwa wskazują na udział cTSK w wie-lu procesach, w których następuje resorpcja kości, np. osteoporoza, choroba Pageta, reumatoidalne zapalenie stawów [42]. Strbac et al. [43] stwierdzi-li podwyższone stężenie cTSK w gcF u pacjen-tów z periimpantitis. Mogi i otogoto [44] stwier-dzili większe stężenie cTSK w gcF u pacjentów z cP w porównaniu z grupą kontrolną. Podobne dane zaprezentowali garg et al. [42], którzy
zaob-serwowali najwyższe stężenie cTSK w gcF u pa-cjentów z cP, mniejsze u papa-cjentów z zapaleniem dziąseł, a najmniejsze u osób ze zdrowym przy-zębiem. Stężenie cTSK było ujemnie skorelowane z parametrami klinicznymi, tj. gI, Pd oraz cal. Stężenie cTSK w gcF u pacjentów z cP znaczą-co zmniejszało się po przeprowadzeniu zabiegu SrP. doniesienia te sugerują, że cTSK może stać się markerem aktywności osteoklastów w przebie-gu chorób przyzębia i zasłuprzebie-guje na dalsze bada-nia jako potencjalny cel terapeutyczny. Katepsy-na B Katepsy-należy do rodziny proteaz cysteinowych i jest enzymem aktywnie uczestniczącym w procesach proteolizy. głównym źródłem katepsyny B w ob-rębie przyzębia są makrofagi [45]. dane wskazują, że stężenie katepsyny B w gcF jest podwyższone w przebiegu zapalenia przyzębia, ale nie w zapale-niu dziąsła [2, 46]. Ichimaru et al. [47] stwierdzi-li ponadto, iż stężenie katepsyny B w gcF korelu-je z aktywnością choroby przyzębia. Na podstawie analizy danych można wnioskować, iż katepsy-na B może zkatepsy-naleźć zastosowanie w zaplanowaniu właściwego leczenia oraz monitorowaniu efektów wdrożonej terapii.
Markery obrotu kostnego
jako potencjalne biomarkery
zapalenia przyzębia
Pozakomórkowe składowe ecM wydają się użytecznymi markerami wielkości obrotu kostne-go w przebiegu chorób przyzębia [6, 48]. Szczegól-ne zainteresowanie budzą osteokalcyna i osteopon-tyna. Nakashima et al. [28] ocenili, iż stężenie oste-okalcyny w gcF pacjentów z zapaleniem przyzębia jest nawet dziesięciokrotnie wyższe w porównaniu do kontroli. Podobnie Bullon et al. [49] stwierdzili, że stężenie osteokalcyny jest istotnie wyższe u osób z chorobami przyzębia w porównaniu do osób zdro-wych, a stężenie tego czynnika wykazuje korelację z Pd. Inni autorzy udokumentowali natomiast, że nie ma znaczących różnic w stężeniu osteokalcyny w gcF w miejscach zdrowych i w miejscach obję-tych procesem chorobowym u osób z zapaleniem przyzębia [50]. Zwrócono również uwagę na zmia-ny w stężeniu osteopontyzmia-ny, składnika macierzy pozakomórkowej kości, w gcF w trakcie i po
le-czeniu osób z różnymi postaciami zapalenia przy-zębia [51]. Sharma i Pradeep [52, 53] również wyka-zali, że stężenie osteopontyny koreluje ze stopniem zaawansowania zapalenia tkanek przyzębia, silnie koreluje z wykładnikiem klinicznym cal i istot-nie obniża się po zastosowaniu leczenia periodon-tologicznego. wykazano także zależność między stężeniem osteopontyny w gcF a wartością Pd. Podjęto również próby oceny obecności w płynie dziąsłowym fragmentów degradacji fibronektyny. Uwagę autorów skupiły 40 kda oraz 120 kda frag-menty tego białka obecne w gcF u osób z różny-mi postaciaróżny-mi zapalenia przyzębia, a których obec-ności nie wykryto u osób zdrowych [54]. Figuere-do i gustafsson [55] wykazali natomiast korelację między stężeniem lamininy w gcF a stanem kli-nicznym przyzębia oraz liczbą neutrofilów obec-nych w gcF. Niestety, wyniki tych badań, choć obiecujące, nie zostały potwierdzone przez inne grupy badawcze.
Mimo prawie 30 lat badań i wykorzystywania coraz to lepszych i bardziej czułych metod diagno-stycznych, w dalszym ciągu nie można jednoznacz-nie wskazać czynnika humoralnego, który byłby idealnym biomarkerem stopnia zaawansowania choroby przyzębia. Z pewnością jedną z przyczyn jest charakter rozwoju i przebiegu cP, w którym występują okresy nasilenia objawów i remisji. Istot-ne jest również to, że procesy zapalIstot-ne w przyzębiu są niezwykle złożone i przebiegają z udziałem bar-dzo wielu mediatorów. Należy jednak pamiętać, że odpowiednie postępowanie diagnostyczne jest fundamentem prawidłowego rozpoznania i lecze-nia pacjentów z cP. Postawienie właściwego roz-poznania i kompleksowe zaplanowanie leczenia może stanowić wyzwanie nawet dla wytrawnych klinicystów. Uwzględniając aktualny stan wiedzy, trudne jest nawet wyselekcjonowanie tych pacjen-tów, u których nastąpi szybki postęp choroby oraz tych, u których należy się spodziewać gorszej re-akcji na wdrożoną terapię. dlatego też należy kon-tynuować badania w celu znalezienia użytecznych klinicznie biomarkerów cP, których ocena w gcF byłaby pomocna w diagnostyce periodontologicz-nej i zaplanowaniu leczenia. wydaje się, że szcze-gólnie enzymy gospodarza oraz produkty degra-dacji tkanek, obok mediatorów procesów immu-nologiczno-zapalnych [56, 57], są obiecujące jako markery progresji choroby przyzębia.
Piśmiennictwo
[1] Tenenbaum H.c., Tenenbaum H., Zohar r.: Future treatment and diagnostic strategies for periodontal diseases. dent. clin. North am. 2005, 49, 677–694.
[2] loos B.g., Tjoa S.: Host-derived diagnostic markers for periodontitis: do they exist in gingival crevice fluid? Peri-odontology 2000, 2005, 39, 53–72.
[3] lamster I.B., ahlo J.K.: analysis of gingival crevicular fluid as applied to the diagnosis of oral and systemic dis-eases. ann. NY acad. Sci. 2007, 1098, 216–229.
[4] oswal S., dwarakanath c.d.: relevance of gingival crevice fluid components in assessment of periodontal dis-ease – a critical analysis. J. Indian Soc. Periodontol. 2010, 14, 282–286.
[5] lamster I.B.: evaluation of components of gingival crevicular fluid as diagnostic tests. ann. Periodontol. 1997, 2, 123–137.
[6] Buduneli N., Kinane d.F.: Host-derived diagnostic markers related to soft tissue destruction and bone degrada-tion in periodontitis. J. clin. Periodontol. 2011, 38, 85–105.
[7] offenbacher S., collins J.g., Heasman P.a.: diagnostic potential of host response mediators. adv. dent. res. 1993, 7, 175–181.
[8] Sorsa T., Tjäderhane l., Konttinen Y.T., lauhio a., Salo T., lee H.M., golub l.M., Brown d.l., Mäntylä P.: Matrix metalloproteinases: contribution to pathogenesis, diagnosis and treatment of periodontal inflammation. ann. Med. 2006, 38, 306–321.
[9] Konopka Ł., Brzezińska-Błaszczyk e.: rola metaloproteinaz w chorobach jamy ustnej – nowe możliwości terapii. dent. Med. Probl. 2008, 45, 229–235.
[10] Verstappen J., Von den Hoff J.w.: Tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs): their biological functions and involvement in oral disease. J. dent. res. 2006, 85, 1074–1084.
[11] Tüter g., Kurtiş B., Serdar M.: effects of phase I periodontal treatment on gingival crevicular fluid levels of ma-trix metalloproteinase-1 and tissue inhibitor of metalloproteinase-1. J. Periodontol. 2002, 73, 487–493.
[12] Ilgenli T., Vardar-Sengul S., gürkan a., Sorsa T., Stackelberg S., Köse T., atilla g.: gingival crevicular fluid matrix metalloproteinase-13 levels and molecular forms in various types of periodontal diseases. oral dis. 2006, 12, 573–579.
[13] Silva N., dutzan N., Hernandez M., dezerega a., rivera o., aguillon J.c., aravena o., lastres P., Pozo P., Vernal r., gamonal J.: characterization of progressive periodontal lesions in chronic periodontitis patients: lev-els of chemokines, cytokines, matrix metalloproteinase-13, periodontal pathogens and inflammatory cells. J. clin. Periodontol. 2008, 35, 206–214.
[14] gürkan a., emingil g., Saygan B.H., atilla g., cinarcik S., Köse T., Berdeli a.: gene polymorphisms of matrix metalloproteinase-2, -9 and -12 in periodontal health and severe chronic periodontitis. arch. oral Biol. 2008, 53, 337–345.
[15] Pozo P., Valenzuela M.a., Melej c., Zaldívar M., Puente J., Martínez B., gamonal J.: longitudinal analy-sis of metalloproteinases, tissue inhibitors of metalloproteinases and clinical parameters in gingival crevicular flu-id from periodontitis-affected patients. J. Periodontal res. 2005, 40, 199–207.
[16] alpagot T., Bell c., lundergan w., chambers d.w., rudin r.: longitudinal evaluation of gcF MMP-3 and TIMP-1 levels as prognostic factors for progression of periodontitis. J. clin. Periodontol. 2001, 28, 353–359. [17] Beklen a., Tüter g., Sorsa T., Hanemaaijer r., Virtanen I., Tervahartiala T., Konttinen Y.T.: gingival
tissue and crevicular fluid cooperation in adult periodontitis. J. dent. res. 2006, 85, 59–63.
[18] Visse r., Nagase H.: Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases: structure, function and biochemistry. circ. res. 2003, 92, 827–839.
[19] rai B., Kharb S., Jain r., anand S.c.: Biomarkers of periodontitis in oral fluids. J. oral Sci. 2008, 50, 53–56. [20] Ingman T., Tervahartiala T., ding Y., Tschesche H., Haerian a., Kinane d.F., Konttinen Y.T., Sorsa T.:
Matrix metalloproteinases and their inhibitors in gingival crevicular fluid and saliva of periodontitis patients. J. clin. Periodontol. 1996, 23, 1127–1132.
[21] Mäntylä P., Stenman M., Kinane d.F., Tikanoja S., luoto H., Salo T., Sorsa T.: gingival crevicular fluid col-lagenase-2 (MMP-8) test stick for chair-side monitoring of periodontitis. J. Periodontal res. 2003, 38, 436–439. [22] Konopka Ł.: ocena korelacji poziomu Interleukiny (Il)-1β, Il-8 i metaloproteinazy (MMP)-8 w płynie
dziąsło-wym u pacjentów z przewlekłym zapaleniem przyzębia. rozprawa doktorska, Łódź 2011.
[23] Marcaccini a.M., Meschiari c.a., Zuardi l.r., de Sousa T.S., Taba M. Jr., Teofilo J.M., Jacob-Ferreira a.l., Tanus-Santos J.e., Novaes a.B. Jr., gerlach r.F.: gingival crevicular fluid levels of MMP-8, MMP-9, TIMP-2, and MPo decrease after periodontal therapy. J. clin. Periodontol. 2010, 37, 180–190.
[24] Hernández M., Martínez B., Tejerina J.M., Valenzuela M.a., gamonal J.: MMP-13 and TIMP-1 determi-nations in progressive chronic periodontitis. J. clin. Periodontol. 2007, 34, 729–735.
[25] Malhotra r., grover V., Kapoor a., Kapur r.: alkaline phosphatase as a periodontal disease marker. Indian J. dent. res. 2010, 21, 531–536.
[26] Perinetti g., Paolantonio M., Femminella B., Serra e., Spoto g.: gingival crevicular fluid alkaline phospha-tase activity reflects periodontal healing/recurrent inflammation phases in chronic periodontitis patients. J. Peri-odontol. 2008, 79, 1200–1207.
[27] daltaban o., Saygun I., Bal B., BaloΊ K., Serdar M.: gingival crevicular fluid alkaline phosphatase levels in postmenopausal women: effects of phase I periodontal treatment. J. Periodontol. 2006, 77, 67–72.
[28] Nakashima K., roehrich N., cimasoni g.: osteocalcin, prostaglandin e2 and alkaline phosphatase in gingival crevicular fluid: their relations to periodontal status. J. clin. Periodontol. 1994, 21, 327–333.
[29] castro c.e., Koss M.a., lópez M.e.: Intracytoplasmic enzymes in gingival crevicular fluid of patients with ag-gressive periodontitis. J. Periodontal res. 2011, 46, 522–527.
[30] ozçaka o., Biçakci N., Pussinen P., Sorsa T., Köse T., Buduneli N.: Smoking and matrix metalloproteinases, neutrophil elastase and myeloperoxidase in chronic periodontitis. oral dis. 2011, 17, 68–76.
[31] Subrahmanyam M.V., Sangeetha M.: gingival crevicular fluid a marker of the periodontal disease activity. Indian J. clin. Biochem. 2003, 18, 5–7.
[32] Jin l.J., Soder P.o., leung w.K., corbet e.F., Samaranayake l.P., Soder B., davies w.I.: granulocyte elastase activity and Pge2 levels in gingival crevicular fluid in relation to the presence of subgingival periodontopathogens in subjects with untreated adult periodontitis. J. clin. Periodontol. 1999, 26, 531–540.
[33] albandar J.M., Kingman a., lamster I.B.: crevicular fluid level of beta-glucuronidase in relation to clinical periodontal parameters and putative periodontal pathogens in early-onset periodontitis. J. clin. Periodontol. 1998, 25, 630–639.
[34] Murray M.c., Mooney J., Kinane d.F.: The relationship between elastase and lactoferrin in healthy, gingivitis and periodontitis sites. oral dis. 1995, 1, 106–109.
[35] gustafsson a., asman B., Bergström K.: elastase and lactoferrin in gingival crevicular fluid: possible indicators of a granulocyte-associated specific host response. J. Periodontal res. 1994, 29, 276–282.
[36] ozdemir B., ozcan g., Karaduman B., Teoman a.I., ayhan e., ozer N., Us d.: lactoferrin in gingival crevic-ular fluid and peripheral blood during experimental gingivitis. eur. J. dent. 2009, 3, 16–23.
[37] Tsai c.c., Kao c.c., chen c.c.: gingival crevicular fluid lactoferrin levels in adult periodontitis patients. aust. dent. J. 1998, 43, 40–44.
[38] Kaner d., Bernimoulin J.P., Kleber B.M., Heizmann w.r., Friedmann a.: gingival crevicular fluid levels of calprotectin and myeloperoxidase during therapy for generalized aggressive periodontitis. J. Periodontal res. 2006, 41, 132–139.
[39] Buchmann r., Hasilik a., Van dyke T.e., lange d.e.: resolution of crevicular fluid leukocyte activity in pa-tients treated for aggressive periodontal disease. J. Periodontol. 2002, 73, 995–1002.
[40] goto T., Yamaza T., Tanaka T.: cathepsins in the osteoclast. J. electron Microsc. 2003, 52, 551–558.
[41] drake F.H., dodds r.a., James I.e., connor J.r., debouck c., richardson S.: cathepsin K but not cathepsins B, l, or S, is abundantly expressed in human osteoclasts. J. Biol. chem. 1996, 271, 12511–12516.
[42] garg g., Pradeep a.r., Thorat M.K.: effect of nonsurgical periodontal therapy on crevicular fluid levels of ca-thepsin K in periodontitis. arch. oral Biol. 2009, 54, 1046–1051.
[43] Strbac g.d., Monov g., cei S., Kandler B., watzek g., gruber r.: levels in the crevicular fluid of dental im-plants: a pilot study. J. clin. Periodontol. 2006, 33, 302–308.
[44] Mogi M., otogoto J.: expression of cathepsin-K in gingival crevicular fluid of patients with periodontitis. arch. oral Biol. 2007, 52, 894–898.
[45] Kennett c.N., cox S.w., eley B.M.: Investigations into the cellular contribution to host tissue proteases and in-hibitors in gingival crevicular fluid. J. clin. Periodontol. 1997, 24, 424–431.
[46] Kunimatsu K., Yamamoto K., Ichimaru e., Kato Y., Kato I.: cathepsins B, H and l activities in gingival crevic-ular fluid from chronic adult periodontitis patients and experimental gingivitis subjects. J. Periodontal res. 1990, 25, 69–73.
[47] Ichimaru e., Tanoue M., Tani M., Tani Y., Kaneko T., Iwasaki Y., Kunimatsu K., Kato I.: cathepsin B in gingival crevicular fluid of adult periodontitis patients: identification by immunological and enzymological meth-ods. Inflamm. res. 1996, 45, 277–282.
[48] Kinney J.S., ramseier c.a., giannobile w.V.: oral fluid-based biomarkers of alveolar bone loss in periodonti-tis. ann. NY acad. Sci. 2007, 1098, 230–251.
[49] Bullon P., goberna B., guerrero J.M., Segura J.J., Perez-cano r., Martinez-Sahuquillo a.: Serum, sali-va, and gingival crevicular fluid osteocalcin: their relation to periodontal status and bone mineral density in post-menopausal women. J. Periodontol. 2005, 76, 513–519.
[50] lee a.J., walsh T.F., Hodges S.J., rawlinson a.: gingival crevicular fluid osteocalcin in adult periodontitis. J. clin. Periodontol. 1999, 26, 252–256.
[51] Kido J., Nakamura T., asahara Y., Sawa T., Kohri K., Nagata T.: osteopontin in gingival crevicular fluid. J. Periodontal res. 2001, 36, 328–333.
[52] Sharma c.g., Pradeep a.r.: gingival crevicular fluid osteopontin levels in periodontal health and disease. J. Peri-odontol. 2006, 77, 1674–1680.
[53] Sharma c.g., Pradeep a.r.: Plasma and crevicular fluid osteopontin levels in periodontal health and disease. J. Periodontal res. 2007, 42, 450–455.
[54] Huynh Q.N., wang S., Tafolla e., gansky S.a., Kapila S., armitage g.c., Kapila Y.l.: Specific fibronectin fragments as markers of periodontal disease status. J. Periodontol. 2002, 73, 1101–1110.
[55] Figueredo c.M., gustafsson a.: Increased amounts of laminin in gcF from untreated patients with periodon-titis. J. clin. Periodontol. 2000, 27, 313–318.
[56] Konopka Ł., Brzezińska-Błaszczyk e.: Mediatory reakcji immunologiczno-zapalnej jako biomarkery zapaleń przyzębia. dent. Med. Probl. 2011, 48, 236–242.
[57] Konopka Ł., Brzezińska-Błaszczyk e.: cytokiny w płynie kieszonki dziąsłowej jako potencjalne markery diag-nostyczne i progdiag-nostyczne zapalenia przyzębia. dent. Med. Probl. 2010, 47, 206–213.
Adres do korespondencji:
Łukasz Konopka
Zakład Immunologii doświadczalnej UM ul. Pomorska 251
92-213 Łódź tel.: 42 675 73 06 e-mail: konopers@tlen.pl
Praca wpłynęła do redakcji: 8.09.2011 r. Po recenzji: 2.12.2011 r.
Zaakceptowano do druku: 20.12.2011 r. received: 8.09.2011
revised: 2.12.2011 accepted: 20.12.2011
