Abstract
sfondo
I pazienti con diabete mellito tipo 2 (DM2) hanno una maggiore gravità della parodontite. Recettore Toll-like (TLR) 4, i suoi co-recettori CD14 e MD-2, e MyD88 adattatore svolgono un ruolo cardine nel lipopolisaccaride (LPS) -triggered infiammazione dei tessuti e parodontite. Questo studio ha esaminato gli effetti del diabete di tipo 2 e parodontite su TLR4, CD14, MD-2 e l'espressione MyD88 mRNA in tessuti parodontali rimosso chirurgicamente.
Metodi
campioni di tessuti parodontali sono stati prelevati da 14 pazienti senza periodontite e diabete tipo 2 (Gruppo 1) , 15 pazienti con sola parodontite (Gruppo 2), e 7 pazienti con diabete di tipo 2 sia parodontite e (Gruppo 3). L'mRNA di TLR4, CD14, MD-2 e MyD88 è stata quantificata mediante PCR in tempo reale e rispetto tra i gruppi.
Risultati
L'analisi statistica ha mostrato che l'espressione di CD14 parodontale mRNA è risultata significativamente ridotta nei gruppi 1, 2 e 3 (p
= 0.02), mentre l'espressione di mRNA di TLR4, MD-2 e MyD88 non era significativamente differente tra i gruppi. Inoltre, quando i pazienti dei gruppi 1 e 2 sono stati combinati (n = 22), l'espressione CD14 mRNA era significativamente più bassa rispetto ai pazienti del gruppo 1 (p = 0,04
).
Conclusioni
espressione CD14 mRNA era downregulated tra i pazienti con diabete di tipo 2 non parodontite né, i pazienti con solo parodontite e pazienti con entrambe le patologie, suggerendo che l'espressione CD14 mRNA è associato ad una risposta dell'ospite favorevole o sottoposto ad una regolazione a feedback negativo.
Parole
parodontite CD14 TLR4 il diabete di espressione genica Sfondo
batteri Gram-negativi sono i principali agenti patogeni coinvolti nella parodontite, che si caratterizza per la distruzione di tessuto infiammatorio delle strutture del dente di supporto [1]. Gli studi hanno stabilito che risposta immunitaria-infiammatoria a batteri Gram-negativi-derivati lipopolisaccaride (LPS) gioca un ruolo fondamentale nella iniziazione e la progressione della parodontite [2]. Come un importante passo avanti nella ricerca parodontale, Beutler ei suoi collaboratori hanno scoperto nel 1998 che toll-like receptor (TLR) 4 è recettore LPS e media LPS-triggered trasduzione del segnale [3]. LPS-triggered attivazione TLR4 porta ad un aumento della secrezione di citochine pro-infiammatorie, mediatori e metalloproteinasi della matrice (MMP) da una varietà di cellule tra cui monociti, macrofagi, neutrofili, linfociti e fibroblasti gengivali che contribuiscono alla parodontale infiammazione e distruzione dei tessuti [4]. Oltre al TLR4, gli studi hanno ben documentato che TLR4 co-recettori CD14 e MD-2 così come le proteine adattatore TLR4 quali mieloide differenziazione primaria del gene di risposta 88 (MyD88) sono di vitale coinvolte in LPS-innescato segnalazione infiammatoria [5-8 ].
e 'stato ben stabilito che la parodontite è più diffuso e grave nei pazienti con diabete scarsamente controllato mellito di tipo 2 (DM2) rispetto a soggetti non diabetici [9-11]. I risultati di studi meccanicistici indicano che mal controllato diabete di tipo 2 porta ad una risposta dell'ospite hyperinflammatory al microbiota parodontale e compromette anche la risoluzione dell'infiammazione e riparazione, che porta alla distruzione parodontale accelerata [10]. In linea con queste nozioni, aumentata espressione parodontale di interleuchina (IL) -6 e MMP-8 tra i pazienti con diabete di tipo 2 non parodontite né, i pazienti con solo parodontite e pazienti con entrambe le malattie è stato riportato dal nostro gruppo [12-14]. Inoltre, abbiamo anche dimostrato attraverso i nostri in vitro
studi che alte concentrazioni di glucosio aumenta LPS-triggered espressione dei geni pro-infiammatori nei macrofagi e fibroblasti gengivali [15-19], indicando che i fattori diabete di tipo 2-associati, come l'iperglicemia migliorare l'infiammazione parodontale e tessuti distruzione e quindi esacerbare periodontite.
Negli studi per capire come DM2 aumenta la reattività host LPS, è stato dimostrato che DM2 aumenta l'espressione di TLR4 in cellule ospiti, come monociti [20, 21]. Dato che TLR4 è il recettore per LPS, è plausibile che upregulation di espressione TLR4 sulla superficie cellulare rende più siti di legame per LPS e quindi aumenta la risposta delle cellule di sfida LPS. Pertanto, è importante per determinare se diabete di tipo 2 aumenta la reattività ospita LPS aumentando l'espressione di proteine TLR4 e TLR4-associati a tessuti parodontali. Tuttavia, l'effetto del diabete di tipo 2 sull'espressione parodontale di TLR4 e proteine TLR4-associata in pazienti affetti da parodontite non è stato ben definito.
In questo studio, abbiamo ipotizzato che molecole come CD14, MD l'espressione di TLR4 o TLR4-associato -2 e MyD88 sono regolati da parodontite e diabete di tipo 2. Per testare la nostra ipotesi, abbiamo raccolto i tessuti parodontali da pazienti con o senza parodontite e diabete di tipo 2, al momento di interventi chirurgici necessari e determinato l'espressione dell'mRNA di TLR4, CD14, MD-2 e MyD88 utilizzando in tempo reale la reazione a catena della polimerasi (PCR) quantitativa.
Metodi
pazienti
Trentasei pazienti sono stati selezionati da una popolazione di cui il post-dottorato Parodontologia nel college of Dental Medicine presso la Medical University of South Carolina, Charleston, South Carolina. I pazienti reclutati inclusi 14 individui che non hanno avuto la parodontite e diabete tipo 2 (gruppo 1), 15 pazienti affetti da parodontite solo (gruppo 2), e 7 pazienti con entrambe le patologie (gruppo 3). I pazienti del gruppo 1 che hanno richiesto interventi chirurgici correlati alla malattia non-parodontali, quali l'allungamento della corona e estrazioni serviti come controlli. Tutti i tessuti raccolti erano tessuti parodontali presi come collari dal margine gengivale per includere sia l'epitelio e tessuto connettivo
I pazienti del gruppo 2 e del gruppo 3 ha incontrato i seguenti criteri diagnostici per la parodontite [12-14]. Una profondità di sondaggio parodontale (PD) di ≥ 5 mm due o più denti, o livello clinico di attacco (aL) di ≥ 5 mm due o più denti. I criteri di esclusione sono stati i seguenti: I pazienti che erano incinte o incerti circa lo stato di gravidanza, creatinina sierica ≥ 1,6 mg /dL, anormale funzionalità epatica, emoglobinopatie (tratto falciforme /anemia emolitica) che interferiscono con l'emoglobina A1c (HbA1c) monitoraggio, parodontite aggressiva, piastrine e disordini della coagulazione, e /o mancanza di volontà di firmare il modulo di consenso informato o entrare nello studio. Un esame orale tra cui PD parodontale e AL clinica è stata eseguita. Sei siti (mesio-buccali, buccali, disto-buccale, disto-linguale, linguali e linguali mesio-) sono stati esaminati per ogni dente, esclusi i terzi molari. profondità di sondaggio è stata definita come la distanza dal margine gengivale libero al fondo del solco mentre retrazione gengivale è stata definita come la distanza dalla giunzione cementizia al margine gengivale libero. AL clinica è stato calcolato come la somma del PD e di recessione gengivale. I pazienti in gruppi 2 e 3 avevano chirurgia parodontale per il trattamento di periodontite e loro tessuto periodontale, compreso l'epitelio e tessuto connettivo, sono stati rimossi da siti basato sulla massima PD e /o AL. Il PD e AL riportati in questo studio sono stati connessi ai siti di chirurgia. Il test HbA1c è stata eseguita su tutti i pazienti per documentare il loro stato glicemico. Diabete di tipo 2 è stato diagnosticato in precedenza per tutti i pazienti del gruppo 3. Tutti i pazienti hanno fornito il consenso informato per la raccolta del campione. Le forme di protocollo e di consenso di studio è stato approvato dal Medical University di Institutional Review Board della Carolina del Sud (Numero di riconoscimento: Pro00010000).
Isolamento di RNA e l'RNA trascrizione inversa (RT)
RNA totale è stato isolato da campioni di tessuto parodontali mediante il minikit RNeasy (Qiagen, Santa Clarita, CA). Il DNA complementare del primo filamento (cDNA) è stato sintetizzato con il kit di sintesi di cDNA iScript ™ (Bio-Rad, Hercules, CA) seguendo le istruzioni fornite dal produttore. La reazione è stata riciclata per 5 min a 25 ° C, 30 min a 42 ° C e 5 min a 85 ° C utilizzando un DNA motore PTC-200 (MJ Research, Waltham, MA).
Quantitativa PCR in tempo reale
La miscela di reazione RT dagli esperimenti sopra è stato quindi sottoposto a real-time PCR. Il software Beacon Designer (PREMIER Biosoft Internazionale, Palo Alto, CA) è stato utilizzato per la progettazione di primer (Tabella 1). I primer sono stati sintetizzati da Integrated DNA Technologies, Inc. (Coralville, IA). PCR è stata effettuata in duplicati utilizzando una miscela di reazione di 25 microlitri contenente 1,5 microlitri miscela di reazione RT, 0,2 mM di entrambi i primers e 12,5 ml di iQ ™ SYBR Green Supermix (Bio-Rad). La reazione di PCR è stata eseguita con il iCycler ™ sistema di rilevamento in tempo reale (Bio-Rad). sono stati eseguiti quaranta cicli costituiti denaturazione (95 ° C per 10 s) e ricottura /estensione (56 ° C per 45 s). Un esperimento melt-curva è stata poi eseguita (55 ° C per 1 min e poi la temperatura è aumentata di 0,5 ° C ogni 10 s) per rilevare i dimeri di primer. I dati sono stati analizzati con il software SmartCycler II. Il ciclo medio soglia (Ct
) di unità fluorescenti è stato utilizzato per l'analisi. La quantificazione è stata calcolata usando il
Ct del segnale di destinazione rispetto a quello di gliceraldeide-3-fosfato deidrogenasi (GAPDH) del segnale nelle stesse RNA SAMPLE.TABLE 1 Le sequenze di primer per PCR in tempo reale
Geni
5 'sequenza Primer
3' Primer sequence
CD14
CCGCTGCCTCTGGAAG
GGCGAGTGTGCTTGGG
TLR4
GTCCTCAGTGTGCTTGTAG
ATCCTGGCTTGAGTAGATAAC
MD-2
CACCATGAATCTTCCAAAGC
CTTGAAGGAGAATGATATTGTTG
MyD88
CGGATGGTGGTGGTTGTCTC
CGCTTCTGATGGGCACCT
GAPDH
CTGAGTACGTCGTGGAGTC
AAATGAGCCCCAGCCTTC
Analisi statistica
L'età, sesso e razza dei partecipanti allo studio sono presentati come i conteggi e le variabili continue sono presentati come mediane. Il software GraphPad Instat 3 (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA) è stato utilizzato per l'analisi statistica. Non parametrica analisi di prova per eventuali differenze di variabili continue tra i gruppi superiori a due sono state eseguite utilizzando la procedura di Kruskal-Wallis. Nonparametric test analisi eventuale differenza di variabili tra due gruppi è stata effettuata utilizzando la procedura di Mann-Whitney. Un valore di p
& lt; 0.05 è stato considerato significativo. L'analisi di correlazione sul rapporto tra l'espressione CD14 mRNA e PD, AL o HbA1c è stata valutata con il metodo di Pearson. I nostri studi precedenti hanno indicato che la dimensione del campione di 7 o superiore fornite potenza sufficiente per rilevare la differenza di espressione dell'mRNA parodontale di IL-6 e MMP-8 tra gli individui di controllo che non hanno avuto la parodontite e diabete di tipo 2, i pazienti con solo parodontite e pazienti con sia parodontite e diabete [13, 14].
Risultati
Studio popolazione
I dati clinici per l'età del paziente, sesso, razza, abitudine al fumo, HbA1c, PD parodontale, e AL sono stati presentati nella Tabella 2.Table 2 pazienti e la malattia parodontale in tre gruppi
Gruppo 1: pazienti senza diabete e parodontite
Gruppo 2: I pazienti affetti da parodontite solo
Gruppo 3: pazienti con entrambe le parodontite e diabete
numero paziente
14
15
7
Età
58 ± 11
56 ± 11
63 ± 6
di genere (maschio /femmina)
11/3
10
/5
7/0
razza ed etnia
caucasici /afro-americani (nonhispanic)
6.0 (12/2)
2,8 (11/4)
0.17 (1/6) *
abitudine al fumo (fumatori /non fumatori )
0,4 (4/10) +
1.5 (9/6)
2.5 (5/2)
HbA1c (% )
5,81 ± 0,55
5,60 ± 0,56
8.19 ± 1.24 *
PD (mm)
2.45 ± 0.86 +
4.20 ± 2.00
4.80 ± 2.32
AL (mm)
2.48 ± 0.89 + 5.03
± 2.48
5.24 ± 2.39
I dati sono media ± SD. * P
& lt; 0,05 vs gruppo 1 o del gruppo 2; + P
& lt; 0,05 vs gruppo 2 o gruppo 3. PD
profondità di sondaggio, AL
livello di attacco
Age - L'età dei soggetti dei gruppi 1, 2, e 3 variava 42-79, 40-79, e 52 a 71 con una ± deviazione standard medio di 58 ± 11, 56 ± 11 e 63 ± 6 rispettivamente. è stata trovata alcuna differenza significativa tra i gruppi
sesso -. I rapporti di maschio /genere femminile nei gruppi 1, 2, e 3 erano 3,7 (11/3), 2 (10/5), e 7 (7/0) rispettivamente. Nessuna differenza significativa è stata trovata tra i gruppi
Race -. I rapporti di caucasici contro afroamericani nei gruppi 1, 2, e 3 erano 6,0 (12/2), 2.8 (11/4), e di 0,17 (1 /6), rispettivamente. L'analisi statistica ha indicato che gli afro-americani nel gruppo 3 erano significativamente più di quelli nel gruppo 1 e gruppo 2, che è coerente con le precedenti relazioni che gli afro-americani hanno un alto rischio di sviluppare diabete di tipo 2 e parodontite [22, 23].
fumare stato - I rapporti fumatore /non fumatore dei gruppi 1, 2, e 3 erano 0,4 (4/10), 1.5 (9/6), e 2.5 (5/2), rispettivamente. L'analisi statistica ha indicato che i fumatori nel gruppo 2 e 3 erano significativamente più di quelli nel gruppo 1, che è coerente con le precedenti relazioni che il fumo è associato con un alto rischio di parodontite [24]
parodontite -. Il PD in gruppi 1, 2 e 3 ha 2,45 ± 0,86 rispettivamente 4,20 ± 2,00 e 4,80 ± 2,32 millimetri,. Il AL nei gruppi 1, 2 e 3 era 2.48 ± 0.89, rispettivamente, 5,03 ± 2,48 e 5,24 ± 2,39 millimetri,. Una differenza significativa di PD e AL è stata trovata tra il gruppo 1 e gruppo 2 o gruppo 3, ma nessuna differenza significativa di PD e AL è stato trovato tra il gruppo 2 e 3. Diabete - Tutti i pazienti nel gruppo 3 hanno riferito di avere diabete di tipo 2. L'HbA1c media in Gruppi 3 variava dal 7,0% al 10,7% con una media ± deviazione standard di 8.19 ± 1.24% che è significativamente superiore a 5,81 ± 0,55% e 5,60 ± 0,56%, rispettivamente, dei gruppi 1 e 2. Quattro di i sette pazienti sono stati prescritti metformina da sola o in combinazione con Glucotrol (Glipizide, Pfizer) o insulina NPH (Humulin, Eli Lily and Company). Un paziente è stato prescritto l'insulina glargine (Lantus, Sanofi-Aventis) di insulina, un paziente è stato prescritto Aspart (NovoLog, Novo Nordisk), e un paziente non ha riportato prendere qualsiasi farmaco per il diabete. Espressione
parodontale di CD14, TLR4, MD -2 e MyD88 in tre gruppi in L'espressione di CD14, TLR4, MD-2 e MyD88 nei tessuti parodontali chirurgicamente rimosso con successo è stata quantificati tramite real-time PCR. Come indicato nella tabella 3, l'espressione CD14 è stata più alta tra quattro geni in pazienti senza parodontite e diabete tipo 2 (Gruppo 1). La nostra analisi statistica usando test non parametrico di Kruskal-Wallis ha mostrato che l'espressione di TLR4 parodontale, MD-2 e MyD88 aveva alcuna differenza significativa tra i 3 gruppi. È interessante notare che l'espressione CD14 è risultata essere significativamente downregulated nei gruppi 1, 2 e 3 (p = 0,020
). Abbiamo anche confrontato l'espressione CD14 tra i due gruppi. I risultati hanno mostrato che, anche se l'espressione CD14 nel gruppo 2 (pazienti con sola parodontite) è inferiore a quella nel gruppo 1 (pazienti senza entrambi parodontite e diabete di tipo 2), la differenza non è statisticamente significativa. Tuttavia, quando i pazienti del gruppo 2 sono stati combinati con gruppo 3 (pazienti con entrambi periodontite e DM2), l'espressione CD14 era significativamente inferiore a quella nel gruppo 1 (p
= 0,04) (Tabella 4). Inoltre, abbiamo scoperto che l'espressione CD14 nel Gruppo 3 è significativamente inferiore a quella nel gruppo 1 (p = 0,003
), che indica che l'espressione CD14 parodontale nei pazienti con diabete di tipo 2 sia parodontite e è significativamente inferiore rispetto a quella nei pazienti senza periodontite e diabete di tipo 2 .table 3 parodontale espressione di CD14, TLR4, MD-2 e MyD88 in tre gruppi
gruppo 1 (n = 14
)
gruppo 2 (n = 15
)
Gruppo 3 (n =
7)
analisi non parametrici (test di Kruskal-Wallis) per eventuali differenze nei gruppi
Senza sia parodontite e diabete
Con parodontite, senza diabete
Con entrambi parodontite e diabete
statistica test
P
-value
CD14
1.92
1.39
0.68
7.81
0.02
(0.78, 11.88)
(0.30, 17.80)
(0,17, 1,66)
TLR4
0,74
0.58
0.74
0,97
0.62
(0,28, 5,25)
(0.15, 18.31)
(0.14, 1.25)
MD-2
0.46
0.35
0.50
1.49
0.48
(0,21, 2,96)
(0,04, 5,76)
(0,19, 1,66)
MyD88
0.81
0.61
0,71
3.32
0,19
(0.50, 1.21)
(0.22, 2.19)
(0.45, 1.01)
dati presentati sono mediane (minimo, massimo)
Tabella 4 La differenza di espressione CD14 tra i pazienti in Gruppo 1 e combinati i pazienti del gruppo 2 e del gruppo 3
Gruppo 1 (pazienti senza parodontite)
combinazione di Gruppo 2 (pazienti con sola parodontite) e Gruppo 3 (pazienti con entrambe le parodontite e diabete )
due code
P
valore
numero paziente
14
22
0,04
mediana (minimo, massimo)
1.92 (0.78, 11.88)
1.22 (0.17, 17.80)
I dati presentati sono mediane (minimo, massimo)
Il rapporto tra l'espressione CD14 mRNA e PD, AL o HbA1c
Il rapporto tra l'espressione CD14 mRNA e PD, AL o HbA1c sono stati analizzati statisticamente e correlazioni significative sono stati trovati tra l'espressione CD14 mRNA e questi parametri clinici (Tabella 5) .table 5 La relazione tra espressione CD14 mRNA e PD, AL o HbA1c
PD
AL
HbA1c
CD14 mRNA expression
n
36
36
36
r
-0.1271
-0.1862
-0.1967
p
0,4602
0,2770
0.2500
PD
profondità di sondaggio, AL
livello di attacco
discussione
Il nostro studio ha dimostrato che il livello di mRNA CD14 è risultata significativamente ridotta tra i pazienti con diabete di tipo 2 non parodontite né, i pazienti con solo parodontite, e nei pazienti con diabete di tipo 2 sia parodontite e, suggerendo che la parodontite e diabete di tipo 2 regola negativamente l'espressione genica CD14 nel tessuto parodontale. I nostri risultati sono coerenti con quelli di Jin et al., Che ha riferito che il livello della proteina CD14 in tessuti bioptici gengivali da pazienti affetti da parodontite è significativamente inferiore a quello nei soggetti senza periodontite [25]. Essi hanno inoltre riferito che il livello di CD14 secreto in gengivale fluido crevicolare (GCF) è stata inferiore nei pazienti con tasche più profonde rispetto a quella nei pazienti con tasche profonde meno [26]. Dal momento che i loro studi si sono concentrati sul livello di proteina CD14 nei tessuti parodontali, non è ancora chiaro se il livello di proteina CD14 diminuzione è il risultato di down-regulation di espressione CD14 mRNA che può suggerire il coinvolgimento di regolazione trascrizionale dell'espressione CD14. Il nostro studio ha fornito la nuova comprensione dei meccanismi coinvolti nella regolazione dell'espressione CD14.
In questo studio, abbiamo impiegato tempo reale la tecnica PCR per quantificare il livello di espressione di mRNA di TLR4, CD14, MD-2 e MyD88 in tessuti parodontali. E 'ben noto che la regolazione dell'espressione di citochine a livello di mRNA tramite fattore-kappa B nucleare (NFκB) mediata attivazione trascrizionale svolge un ruolo cruciale nella periodontite [27]. Pertanto, studi che hanno valutato l'espressione genica a livello di mRNA sono importanti per la comprensione dei meccanismi molecolari coinvolti nella patogenesi della parodontite. Inoltre, dal momento che real-time PCR è un metodo completamente quantitativa e ben controllata dalla normalizzazione al gene housekeeping, i dati sono preziosi per la valutazione dell'espressione genica. Oltre a real-time PCR quantificazione di espressione genica a livello di mRNA, immunoistochimica e immunofluorescenza sono anche comunemente impiegati negli studi di espressione genica a livello proteico. Mentre questi metodi hanno vantaggi nella caratterizzazione del tessuto o specifica espressione genica a livello proteico, hanno anche svantaggi come un semi-quantitativa approccio [28] che possono portare a variabilità inter-studio. Ad esempio, utilizzando l'immunoistochimica, uno studio ha dimostrato che la parodontite è diminuito TLR4 [29], ma un altro studio ha dimostrato che la parodontite maggiore livello TLR4 a livello dell'epitelio gengivale [30].
CD14 è stato caratterizzato come recettore LPS nel 1990 [31], quasi un decennio prima della scoperta di TLR4. Mentre TLR4 ha un dominio transmembrana per la trasduzione del segnale LPS-triggered, CD14 manca il dominio transmembrana ed è in grado di trasmettere la segnalazione LPS. CD14 è ancorato con glicosilfosfatidilinositolo (GPI) sulla superficie delle cellule e espresso come una glicoproteina 55 kDa [32]. Oltre al modulo legato alla membrana (mCD14), CD14 è anche espresso in forma solubile (sCD14) dalla secrezione di CD14, senza accoppiamento con l'ancora GPI o da spargimento o scissione da mCD14 [33]. La funzione principale di CD14 è di servire come un recettore iniziale per LPS e facilitare il legame di LPS di TLR4 /MD-2 complesso [34]. Inoltre, CD14 riconosce anche altri modelli molecolari associati ai patogeni come l'acido lipoteichoic [35].
Studi precedenti hanno dimostrato che il CD14 ha un doppio ruolo in risposta a batteri Gram-negativi [36]. Per esempi, uno studio ha dimostrato che la neutralizzazione di CD14 impedito LPS-indotta risposta proinfiammatoria incontrollata e la successiva morte host [37], rivelando un effetto pro-infiammatorio di CD14. Un altro studio, tuttavia, ha riferito che quando CD14 è stata bloccata, gli animali infettati da Shigella, un agente patogeno diarrea, mostravano un aumento di 50 volte in invasione batterica e lesioni dei tessuti più grave rispetto agli animali senza CD14 blocco [38], che indica un anti-infiammatorio effetto di CD14. Questi studi suggeriscono che, mentre downregulation di espressione CD14 parodontale riduce l'effetto stimolante di LPS su segnalazione proinfiammatoria, si può anche mettere in pericolo l'immunità innata contro gli agenti patogeni LPS-indipendenti e quindi aumenta l'infiammazione dei tessuti.
Precedenti studi hanno anche dimostrato il doppio ruolo di CD14 nel diabete di tipo 2. Da un lato, è stato riferito che l'espressione CD14 era significativamente associato con diabete di tipo 2 e correlato con concentrazioni sieriche di proteina C-reattiva [39]; D'altra parte, è stato segnalato che l'iniezione di ricombinante CD14 solubile umana di topi diabetici aumentata azione dell'insulina [40] e topi con CD14-carenza visualizzata significativa intolleranza al glucosio [41], suggerendo un ruolo benefico di CD14 nella segnalazione insulina e glucosio homeostatsis.
La constatazione che CD14 è stata downregulated in pazienti affetti da parodontite può anche rivelare un meccanismo di feedback negativo da cui il tessuto parodontale dei pazienti affetti da parodontite prevenire ulteriori danni da attacchi ripetuti LPS batteri derivati. È interessante notare, Nemoto et al. ha riferito che l'espressione CD14 sui fibroblasti gengivali umani (HGFs) era marcatamente ridotta del forbolo 12-miristato 13-acetato (PMA) -activated leucociti polimorfonucleati (PMN) in un sistema di co-coltura di HGF e PMN [42]. La loro supplementare è emerso che, a seguito della riduzione CD14, la produzione di citochine infiammatorie indotta da LPS quali IL-8 da HGFs stata soppressa. Questi risultati hanno suggerito che mentre PMN attivati svolgono un ruolo cruciale nella infiammazione dei tessuti, HGFs hanno un potenziale meccanismo di feedback negativo per controllare l'infiammazione da down-regulation di espressione CD14.
Oltre al CD14, il nostro studio ha anche esaminato l'espressione di TLR4 parodontale, MD-2 e MyD88. I risultati hanno mostrato che le espressioni mRNA parodontali di TLR4, MD-2 e MyD88 avevano alcuna differenza significativa tra i 3 gruppi. Mentre il nostro studio è il primo incentrato sull'espressione TLR4 mRNA, Promsudthi et al. e Rojo-Botello et al. hanno riportato l'effetto del diabete di tipo 2 e parodontite cronica sull'espressione della proteina TLR4 [29, 30]. Promsudthi et al. hanno dimostrato che i pazienti con parodontite avevano ridotto di proteine TLR4 in dell'epitelio gengivale, ma i pazienti sia con parodontite e diabete avuto statisticamente significative percentuali più elevate di cellule TLR4-positivi rispetto ai soggetti sani parodontalmente [29]. Rojo-Botello et al. ha dimostrato che i pazienti con parodontite e diabete avevano una proteina TLR4 superiore in dell'epitelio gengivale rispetto ai pazienti con solo parodontite. Ovviamente, questi studi si sono concentrati sul l'espressione della proteina parodontale TLR4, ma il nostro studio finalizzate alla espressione TLR4 mRNA.
E 'stato ben documentato che l'espressione di CD14 è upregulated da LPS e citochine infiammatorie in vitro
[43-45] . Tuttavia, i meccanismi coinvolti nella down-regulation di espressione CD14 non sono stati ben stabiliti. Oltre alla inibizione dell'espressione CD14 da PMN come descritto sopra, Imai et al. hanno riferito che fattore di crescita trasformante beta (TGFβ) 1 è in grado di inibire l'espressione CD14 LPS-stimolati nei macrofagi, riducendo l'attivazione del fattore di trascrizione delle proteine (AP) -1 [46]. È interessante notare che il nostro recente studio ha dimostrato che l'espressione parodontale TGFβ1 è aumentata nei pazienti con parodontite [47]. Pertanto, è probabile che TGFβ1 svolge un ruolo nella downregulation dell'espressione CD14 parodontale in pazienti con periodontite. Tuttavia, non è chiaro come espressione CD14 è ulteriormente inibiti da diabete di tipo 2 e sono necessari per chiarire i meccanismi attraverso i quali l'espressione CD14 parodontale è downregulated da parodontite e diabete di tipo 2 più studi.
Conclusioni
espressione CD14 era downregulated tra i pazienti con nessuna delle due parodontite né diabete di tipo 2, i pazienti con solo parodontite, e nei pazienti con diabete di tipo 2 sia parodontite e. Questa scoperta indica che l'espressione CD14 è associato ad una risposta dell'ospite favorevole o sottoposto ad una regolazione a feedback negativo
Abbreviazioni
TLR:.
Toll like receptor
LPS:
lipopolisaccaride
MyD88:
mieloide differenziazione primaria del gene di risposta 88, MD-2, fattore di differenziazione mieloide 2
PD:
profondità di sondaggio
AL:
livello di attacco
Dichiarazioni
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sostenuto dal National Istituto of Dental Research e craniofacciale (NIDCR) /National Institutes of Health (NIH) concessione DE016353 e Department of Veterans Affairs, Veterans Health Administration, Ufficio di ricerca e sviluppo, ricerca biomedica Laboratorio e sviluppo concedere 5I01BX000854 (YH).
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concorrenti. interessi
Gli autori dichiarano di non avere interessi in gioco contributi
autori
DCH: Dott. Hedgpeth è un parodontologo che ha reclutato pazienti, ha raccolto tessuti parodontali dopo interventi chirurgici e dati clinici forniti. XZ: Xiaoming è uno specialista di ricerca che ha effettuato l'isolamento di RNA e l'espressione genica mediante analisi real-time PCR. JJ: Dr. Jin è uno scienziato del personale che ha eseguito analisi di espressione genica mediante PCR in tempo reale e analisi dei dati. RSL: Dr. Leite è un parodontologo che ha reclutato pazienti, ha raccolto tessuti parodontali dopo interventi chirurgici, forniti dati clinici, e ha contribuito alla preparazione manoscritto. JWK: Dr. Krayer è un parodontologo che hanno contribuito alla preparazione del manoscritto. YH: Dr. Huang è un ricercatore senior supervisione del progetto, compresi l'ottenimento di approvazione etica, disegno sperimentale, l'analisi dei dati e la preparazione del manoscritto. Tutti gli autori hanno letto e approvato il manoscritto finale.
