GingipainEdit
Arg-gingipaiini (Rgp) ja lys-gingipaiini (Kgp) ovat P. gingivalisin erittämiä endopeptidaasientsyymejä. Nämä gingipains palvelevat monia toimintoja organismin, edistää sen selviytymistä ja virulenssi.
ARG-gingipainien on todettu olevan avainasemassa P. gingivalis Survivalin ravinteiden keruussa. Rgp hajottaa isäntäorganismin suuria peptidejä, jolloin bakteeri saa runsaasti typpeä ja hiiltä ihmisen albumiiniseerumista. P. gingivalis voi myös hajottaa transferriinia isäntäsoluissa, mikä antaa organismille runsaasti rautalähdettä, jota tarvitaan useiden solutoimintojen suorittamiseen.
gingipait ovat myös vastuussa useista välttämättömistä isännän invaasioon ja kolonisaatioon liittyvistä tehtävistä. Rgp gingipains ovat välttämättömiä tarttumiseen ja invaasioon, koska ne käsittelivät esiasteproteiineja pitkiä fimbriae. RgpA: ta, Kgp: tä ja hemagglutiniini A: ta (HagA) koodaavat P. gingivalis-geenit ilmentyivät voimakkaasti T. denticolan inkuboinnin jälkeen. Hemagglutiniini adheesiodomiinia sisältävät proteiinit toimivat P. gingivalisin liimakapasiteetin lisäämiseksi muiden bakteerilajien kanssa. Ne liittyvät myös biofilmin eheyden koordinointiin kehitys-ja kypsymisvaiheessa. Lys-gingipains (Kgp) voi sitoutua immobilisoituneisiin matriisiproteiineihin fibrinogeeniin ja fibronektiiniin ja sillä voi olla rooli isäntäkolonisaatiossa.
Gingipaineilla on myös kyky hajottaa useita isännän immuunivasteen signaaleja. Niillä on kyky pilkkoa alaluokan 1 ja 3 IgG vasta-aineita sekä tulehdusreaktiota edistäviä sytokiineja, kuten IL-1β, IL-2, IL-6, TNF-α ja IL-8 alueilla, joilla P. gingivalis-pitoisuus on suuri, mikä heikentää isäntäeläimen immuunivastetoimintaa. Rgp voi estää IL-2: n kertymistä T-soluihin, jolloin se pystyy välttämään isännän adaptiivisen immuunivasteen moduloimalla T-solujen viestintää ja proliferaatiota.
ientulehdukset ovat keskeisiä tekijöitä kudosvaurio-oireissa parodontiitissa, joka johtuu matriksin metalloproteiinien, kollageenin ja fibronektiinin hajoamisesta. Näiden substraattien hajoaminen häiritsee isäntäsolujen ja solunulkoisen matriisin välisiä vuorovaikutuksia, mikä vaikeuttaa haavan paranemista ja aiheuttaa periodontaalikudosten tuhoutumista. Rgp aiheuttaa isännän tulehdusvasteen p38a MAPK-transduktioreitin kautta. Tämä reaktio vaikuttaa todennäköisesti parodontiitin tulehdusluonteeseen ja on mukana kudoksen ja luun tuhoutumisessa.
Gingipains on yhdistetty Alzheimerin tautiin (AD). Gingipains löydettiin tmas potilailla, joilla oli AD aivojen patologian. Sekä RgpB että Kbp löydettiin AD-potilaiden hippokampuksesta ja aivokuoresta, ja niiden havaittiin liittyvän tau-kuormitukseen, joka on ad-patologian merkkiaine ja ubikitiini, joka kertyy tau-tangleihin ja amyloidibeeta-plakkeihin AD-aivoissa. P. gingivalis 16s rRNA löydettiin myös AD-aivojen aivokuoresta ja aivo-selkäydinnesteestä. Esikäsittely gingipain-inhibiittoreilla suojasi hermosolujen hajoamista, joka johtuu gingipainien antamisesta hiiren mallissa.
Kapselipolysakkaridi (CPS)Edit
P: n kapseloitu kanta. gingivalis on paljon virulentimpi kuin kapseloimaton kanta hiiren absessimallissa. Kapseli on kapselipolysakkaridi ja läsnä ollessa alas säätelee sytokiinin tuotantoa erityisesti tulehdusreaktioita edistäviä sytokiineja IL-1β, IL-6, IL-8 ja TNF-α, mikä osoittaa isännän kiertovasteita. Kuitenkin, muut tutkimukset ovat löytäneet CPS saada isäntä immuunivasteita, kuten PMN Muuttoliike ja annos ja aika riippuvainen ilmentyminen solujen muuttoliike kemokiinien kuten MCP-1, KC, MIP-2 ja RANTES CPS-haastoi hiiren vatsakalvon makrofagit. Nämä olosuhteet ovat omiaan edistämään parodontiitissa havaittuja tulehdusmuutoksia.
P. gingivalis CPS-bakteerista valmistetut rokotteet ilmeisesti heikentävät suun luukatoa hiirimalleissa. Nämä rokotteet ovat pystyneet saamaan aikaan voimakkaita immuunivasteita, kuten lisääntyneitä IgM-ja IgG-vasteita, jotka tunnistavat kokonaisia P. gingivalis-organismeja.
FimbriaeEdit
Fimbriae ovat solujen kiinnittymiseen liittyviä lisäkkeitä, jotka edistävät suuresti virulenssia, ja niitä on monilla Gramnegatiivisilla ja joillakin grampositiivisilla bakteereilla.
P. gingivalis virulenssi liittyy voimakkaasti fimbriae koska ne on luonnehdittu olevan avaintekijöitä tarttuvuus, hyökkäys, ja kolonisaatio. Fimbriae on myös vastuussa solukalvojen tunkeutumisesta isäntäsoluihin. Niiden havaittiin sitoutuvan solun α5β1-integriineihin, mikä välitti kiinnittymistä ja heikensi isäntäsolujen homeostaattista kontrollia. Fimbriaen havaittiin myös liittyvän β2 integriiniliima-aktiivisuuden modulointiin monosyyttien soluunotossa CD14/TLR2/PI3K-signalointikompleksin avulla, mikä saattaa edistää P. gingivalisin solunsisäistä kiertotaktiikkaa. P. gingivalis on pitkä fimbriae, lyhyt fimbriae, ja lisälaitteita, joista jokaisella on erilliset toiminnot.
Pitkät fimbriaeEdit
Pitkät fimbriae (Fima), tunnetaan myös nimellä major fimbriae, ovat pitkiä, peritrichous, filamentous komponentteja. Niillä on rooli biofilmien alustavassa kiinnityksessä ja organisoinnissa, koska ne toimivat adhesiineina, jotka välittävät isäntäsolujen invaasiota ja kolonisaatiota, mikä edistää P. gingivalis-virulenssia.
Lyhyet fimbriaeEdit
Lyhyet fimbriae (Mfa1), jotka tunnetaan myös nimellä pienet fimbriae, ovat erillisiä rooleja pitkistä fimbriae: istä, ja niitä on luonnehdittu välttämättömiksi solujen ja solujen autoaggregoinnissa ja rekrytoinnissa mikrokolonian muodostumiseen. Lyhyet fimbriat osallistuvat solujen ja solujen adheesioon muiden hammaskommensaalien kanssa. Sen havaittiin yhdistävän ja kehittävän biofilmiä yhdessä Streptococcus gordonii-bakteerin kanssa yhteisvaikutuksella SspB-streptokokin pintapolypeptidin kanssa. Tämä vuorovaikutus voi olla välttämätöntä, kun P. gingivalis hyökkää dentinaalisten tubulusten kimppuun.
Lisälaitteet fimbriaeedit
fim C, D ja E lisälaitteet liittyvät pääasialliseen Fima-proteiiniin ja niillä on rooli sitoutumisessa matriisiproteiineihin ja vuorovaikutuksessa CXC-kemokiinireseptorin kanssa 4. Funktion menetys kokeet ovat vahvistaneet, että P. gingivalis mutantit puutteellinen Fim C, D, tai E ovat voimakkaasti heikennetty virulenssi.
isäntäpuolustuksen ja immuunivasteen välttely
P. gingivalisilla on monia tapoja kiertää isännän immuunivastetta, joka vaikuttaa sen virulenssiin. Se tekee tämän käyttämällä gingipain proteaasien yhdistelmää, kapsulaarista polysakkaridia, isäntäsolun proliferaation induktiota ja neutrofiilien rekrytoinnista vastaavien kemokiinien pilkkomista.
virulentti P. gingivalis moduloi isäntäsolujen erittämien sytokiinien ja kemokiinien leukosyyttirekrytointia edelleen proteolyysin avulla. ARG-gingipain ja LYS-gingipain ovat vastuussa tästä proteolyysistä. Hiirimallilla tehdyssä tutkimuksessa P. gingivaliksen havaittiin erityisesti laskevan IL-8-induktiota aiheuttaen neutrofiilien viivästynyttä rekrytointia. Neutrofiilien rekrytoinnin estäminen saattaa estää bakteerin puhdistuman infektiokohdasta mahdollistaen kolonisaation. P. gingivalis pystyy välttämään OPSONOFAGOSYTOOSIN PMN: stä käyttämällä Gingipain K: ta (Kgp) pilkkomaan IgG 1: n ja 3: n. Tämä edelleen moduloi immuunivastetta heikentämällä signalointia. Muissa tutkimuksissa on havaittu, että P. gingivalis voi heikentää komplementtireittiä c5ar: n ja c3ar: n kautta, mikä moduloi leukosyyttien tappokykyä, mikä mahdollistaa kontrolloimattoman bakteerikasvun. P. gingivaliksen havaittiin myös estävän Pro inflammatorista ja antimikrobista vastetta ihmisen monosyyteissä ja hiiren makrofageissa fimbriaalisen sitoutumisen CXCR4: ään, mikä indusoi PKA-signalointia ja estää TLR-2-välitteistä immuunivastetta.
isäntäsoluissa P. gingivalis pystyy estämään apoptoosia moduloimalla JAK/Stat-reittiä, joka säätelee mitokondrioiden apoptoottisia reittejä. Proliferatiivinen fenotyyppi voi olla hyödyllinen bakteerille, koska se tuottaa ravinteita, heikentää isäntäsolun signalointia ja vaarantaa epiteelisolukerroksen eheyden, mikä mahdollistaa invaasion ja kolonisaation.
ekologinen edit
P. ikenillä on tärkeä rooli aikuisen kroonisen parodontiitin puhkeamisessa. Vaikka sitä esiintyy vähäisessä määrin suuontelossa, se aiheuttaa suuontelon mikrobisiirtymän, mikä mahdollistaa yhteismikrobiyhteisön hallitsemattoman kasvun. Tämä johtaa parodontiittiin isäntäkudoksen homeostaasin ja adaptiivisen immuunivasteen häiriön kautta. Kun käytettiin laser capture microdissection plus qRT-PCR: ää P. gingivalisin havaitsemiseen ihmisen koepaloissa, havaittiin P. gingivalisin kolokalisoitumista CD4+ T-soluilla. P. gingivalis-bakteerin aiheuttama T-solujen infektiomekanismi on kuitenkin edelleen tuntematon.
P. gingivalis on yhdistetty muiden vastaavien bakteerien virulenssin lisäämiseen sekä in vivo-että in vitro-kokeissa. P. gingivalis ulompi kalvo vesikkeleitä todettiin olevan tarpeen hyökkäyksen epiteelisolujen Tannerella forsythia. P. gingivalis lyhyt fimbriae todettiin tarpeelliseksi coculture biofilmin muodostumista Streptococcus gordonii. Hiirimalleissa interproximaalinen ja horisontaalinen alveolaarinen luukato on havaittu P. gingivalis-ja Treponema denticola-infektioissa. P. gingivaliksen roolia parodontiitissa tutkitaan parodontiitin spesifisillä patogeenittomilla hiirimalleilla. Näissä malleissa P. gingivalis inokulaatio aiheuttaa merkittävää luukatoa, joka on merkittävä taudille ominainen ominaisuus. Sen sijaan bakteerittomilla hiirillä, jotka on rokotettu P. gingivalis-monoinfektiolla, ei ole luukatoa, mikä viittaa siihen, että P. gingivalis yksinään ei voi aiheuttaa parodontiittia.
