GingipainEdit
az Arg-gingipain (Rgp) és a lys-gingipain (Kgp) a P. gingivalis által kiválasztott endopeptidáz enzimek. Ezek a gingipains számos funkciót szolgálnak a szervezet számára, hozzájárulva a túléléshez és a virulenciához.
megállapították, hogy az Arg-gingipains kulcsszerepet játszik a tápanyagok gyűjtésében a P. gingivalis túléléséhez. Az Rgp lebontja a gazdaszervezet nagy peptidjeit, hogy bőséges nitrogén-és szénforrást biztosítson a baktériumnak az emberi albumin szérumból. P. a gingivalis a gazdasejteken belül is lebonthatja a transzferrint, amely bőséges vasforrást biztosít a szervezet számára, amely több sejtfunkció elvégzéséhez szükséges.
a gingipainek felelősek a gazdaszervezet inváziójával és gyarmatosításával kapcsolatos számos szükséges funkcióért is. Az Rgp gingipainek szükségesek az adhézióhoz és az invázióhoz, mivel feldolgozták a hosszú fimbriák prekurzor fehérjéit. Az RgpA-t, Kgp-t és hemagglutinin A-T (haga) kódoló P. gingivalis gének erősen expresszálódtak a T. denticola-val történő inkubálás után. A hemagglutinin adhéziós domént tartalmazó fehérjék növelik a P. gingivalis tapadási képességét más baktériumfajokkal. Ezek a biofilm integritásának koordinálásához is kapcsolódnak a fejlődő és érlelési szakaszban. A Lys-gingipains (Kgp) kötődhet az immobilizált mátrixfehérjékhez, a fibrinogénhez és a fibronektinhez, és szerepet játszhat a gazdaszervezet kolonizációjában.
a Gingipains képes a gazdaszervezet immunválaszának több jelének lebontására is. Képesek hasítani az 1.és 3. alosztály IgG antitestjeit, valamint a proinflammatorikus citokineket, mint például az IL-1, az IL-2, az IL-6, a TNF-6 és az IL-8 a magas P. gingivalis koncentrációjú régiókban, ami rontja a gazdaszervezet immunválasz funkcióját. Az Rgp gátolhatja az IL-2 felhalmozódását a T-sejtekben, ami lehetővé teszi a gazdaszervezet adaptív immunválaszának elkerülését a T-sejt kommunikáció és proliferáció modulálásával.
a Gingipains kulcsfontosságú tényezők a parodontitis szövetkárosodásának tüneteiben, amelyek a mátrix metalloproteinek, a kollagén és a fibronektin lebomlásából származnak. Ezeknek a szubsztrátoknak a lebomlása megzavarja a gazdasejtek és az extracelluláris mátrix közötti kölcsönhatásokat, így gátolja a sebgyógyulást és a parodontális szövetek pusztulását okozza. Az Rgp felelős a gazda gyulladásos válaszának kiváltásáért a p38a MAPK transzdukciós útvonalon keresztül. Ez a válasz valószínűleg hozzájárul a parodontitis gyulladásos jellegéhez, és részt vesz a szövetek és a csontok pusztulásában.
a Gingipaineket összefüggésbe hozták az Alzheimer-kórral (AD). A gingipaineket az AD agyi patológiát mutató betegek TMA-jaiból fedezték fel. Mind az RgpB-t, mind a Kbp-t az AD-betegek hippokampuszából és agykéregéből fedezték fel, és megállapították, hogy a tau-terheléssel, az AD-patológia markerével és az ubiquitinnel társul, amely felhalmozódik a tau-gubancokban és az AD-agyban lévő amiloid béta-plakkokban. A P. gingivalis 16S rRNS-t az agykéregben és az AD agy csf-jében is felfedezték. Előkezelés gingipain inhibitorokkal védett idegsejt-lebomlás, amelyet a gingipain egér modellben történő beadása okoz.
kapszuláris poliszacharid (CPS)Szerkesztés
a P kapszulázott törzse. a gingivalis sokkal virulensebb, mint az egér tályogmodellben a nem kapszulázott törzs. A kapszula egy kapszuláris poliszacharid, és amikor jelen van, szabályozza a citokin termelést, különösen a proinflammatorikus citokineket, az IL-1, az IL-6, az IL-8 és a TNF-xhamstereket, jelezve a gazdaszervezet kijátszási válaszait. Más tanulmányok azonban azt találták, hogy a CPS kiváltja a gazdaszervezet immunválaszát, például a PMN migrációt, valamint a sejtvándorlás kemokinek, például az MCP-1, A KC, a MIP-2 és a RANTES dózis-és időfüggő expresszióját a CPS által megtámadott egér peritoneális makrofágokban. Ezek a feltételek valószínűleg hozzájárulnak a periodontitisben megfigyelt gyulladásos elváltozásokhoz.
a P. gingivalis CPS-ből készült vakcinák nyilvánvalóan károsítják az orális csontvesztést egérmodellekben. Ezek a vakcinák képesek voltak olyan erős immunválaszokat kiváltani, mint a megnövekedett IgM és IgG válaszok, amelyek felismerik a teljes P. gingivalis organizmusokat.
FimbriaeEdit
a fimbriák a sejtek kötődésében szerepet játszó függelékek, amelyek nagymértékben hozzájárulnak a virulenciához, és számos Gram-negatív és néhány Gram-pozitív baktériumon megtalálhatók.
P. a gingivalis virulencia erősen összefügg a fimbriákkal, mivel ezek az adhézió, az invázió és a kolonizáció kulcsfontosságú tényezői. A fimbriák felelősek a membránhólyagok gazdasejtekbe történő inváziójáért is. Megállapították, hogy kötődnek a sejtes 5-1 integrinekhez, ami közvetítette az adhéziót és rontotta a gazdasejtek homeosztatikus kontrollját. Megállapították, hogy a Fimbriae összefüggésbe hozható a modulálással is 6 integrin adhéziós aktivitás a monociták általi felvételhez a CD14/TLR2/PI3K jelátviteli komplex segítségével, amely hozzájárulhat a P. gingivalis intracelluláris kijátszási taktikájához. P. a gingivalis hosszú fimbriákkal, rövid fimbriákkal és kiegészítő komponensekkel rendelkezik, amelyek mindegyikének különböző funkciói vannak.
hosszú fimbriaedit
a hosszú fimbriae (Fima), más néven major fimbriae, hosszú, peritrikus, fonalas komponensek. Szerepet játszanak a biofilmek kezdeti kötődésében és szervezésében, mivel adhesinként működnek, amelyek közvetítik a gazdasejtek invázióját és kolonizációját, hozzájárulva a P. gingivalis virulenciájához.
rövid fimbriák
a rövid fimbriák (mfa1), más néven kisebb fimbriák, különböző szerepekkel rendelkeznek, mint a hosszú fimbriák, és nélkülözhetetlenek a sejt-sejt auto aggregációhoz és a mikrokolon képződés toborzásához. A rövid fimbriák részt vesznek a sejt-sejt adhézióban más fogászati kommenzálokkal. Megállapították, hogy az Sspb streptococcus felszíni polipeptiddel való kölcsönhatás révén a Streptococcus gordonii-val együtt biofilmet képez. Ez a kölcsönhatás elengedhetetlen lehet A dentinalis tubulusok P. gingivalis általi inváziójában.
kiegészítő fimbriaeEdit
a Fim C, D és E kiegészítő komponensei a fő FimA fehérjéhez kapcsolódnak, és szerepet játszanak a mátrixfehérjékhez való kötődésben és a CXC-kemokin receptorral való kölcsönhatásban 4. A funkcióvesztési kísérletek megerősítették, hogy a fim C, D vagy E szempontjából hiányos P. gingivalis mutánsok drasztikusan gyengítették a virulenciát.
a gazdaszervezet védekezőképességének és immunválaszainak kijátszása
a P. gingivalis számos módon képes elkerülni a gazdaszervezet virulenciáját befolyásoló immunválaszokat. Ezt gingipain proteázok, kapszuláris poliszacharid kombinációjának alkalmazásával, a gazdasejt proliferációjának indukciójával, valamint a neutrofil toborzásért felelős kemokinek hasításával teszi lehetővé.
a virulens P. gingivalis a gazdasejtek által szekretált citokinek és kemokinek proteolízisével tovább modulálja a leukociták toborzását. Az arg-gingipain és a lys-gingipains felelősek ezért a proteolízisért. Egy egérmodellt használó vizsgálatban a P. gingivalis kifejezetten az IL-8 indukció szabályozására irányult, ami késleltetett neutrofil toborzást okozott. A neutrofilek toborzásának megelőzése gátolhatja a baktérium kiürülését a fertőzés helyéről, lehetővé téve a kolonizációt. A P. gingivalis képes elkerülni az opsonophagocytosist a PMN-ből a Gingipain K (Kgp) használatával az IgG 1 és 3 hasítására. Ez tovább modulálja az immunválaszt a jelátvitel károsodásával. Más tanulmányok azt találták, hogy a P. gingivalis felforgathatja a komplement útvonalat a c5ar és a C3aR révén, ami modulálja a leukociták gyilkos képességét, lehetővé téve a baktériumok kontrollálatlan szaporodását. P. azt is megállapították, hogy a gingivalis gátolja a pro gyulladásos és antimikrobiális válaszokat humán monocitákban és egér makrofágokban azáltal, hogy fimbriálisan kötődik a CXCR4-hez, indukálja a PKA jelátvitelt és gátolja a TLR-2 által közvetített immunválaszt.
a gazdasejtekben a P. gingivalis képes gátolni az apoptózist a mitokondriális apoptotikus utakat szabályozó JAK/Stat útvonal modulálásával. A proliferatív fenotípus hasznos lehet a baktérium számára, mivel tápanyagokat szolgáltat, rontja a gazdasejt jelátvitelt, és veszélyezteti a hámsejt réteg integritását, lehetővé téve az inváziót és a kolonizációt.
EcologyEdit
a P. gingivalis fontos szerepet játszik a krónikus felnőtt parodontitis kialakulásában. Bár a szájüregben alacsony mennyiségben található meg, a szájüreg mikrobiális eltolódását okozza, lehetővé téve a kommenzális mikrobiális közösség ellenőrizetlen növekedését. Ez periodontitishez vezet a gazdaszövet homeosztázisának megzavarása és az adaptív immunválasz révén. Miután lézeres befogási mikrodisszekciót és qRT-PCR-t alkalmaztak a P. gingivalis kimutatására humán biopsziákban, megfigyelték a P. gingivalis kolokalizációját CD4+ T sejtekkel. A T-sejtek P. gingivalis általi fertőzési mechanizmusa azonban továbbra sem ismert.
a P. gingivalis összefüggésbe hozható más kommensális baktériumok virulenciájának fokozásával mind in vivo, mind in vitro kísérletekben. P. a gingivalis külső membrán vezikulumait szükségesnek találták a tannerella forsythia hámsejtjeinek inváziójához. Megállapították, hogy a P. gingivalis rövid fimbriae szükséges a streptococcus gordonii-val történő kókusz biofilm képződéséhez. Egérmodellekben interproximális és horizontális alveoláris csontvesztés figyelhető meg a P. gingivalis és a Treponema denticola koinfekciókban. A P. gingivalis parodontitisben betöltött szerepét a parodontális fertőzések specifikus kórokozómentes egérmodelljeivel vizsgálják. Ezekben a modellekben, P. a gingivalis beoltása jelentős csontvesztést okoz, ami a betegség jelentős jellemzője. Ezzel szemben a P. gingivalis monoinfekcióval beoltott csíramentes egerek nem szenvednek csontvesztést, ami azt jelzi, hogy a P. gingivalis önmagában nem képes periodontitist kiváltani.
