Gingipainedit
Arg-gingipaine (Rgp) en lys-gingipaine (Kgp) zijn endopeptidase-enzymen die door P. gingivalis worden uitgescheiden. Deze gingipains dienen vele functies voor het organisme en dragen bij aan zijn overleving en virulentie.
Arg-gingipains blijken een belangrijke rol te spelen bij de verzameling van nutriënten voor de overleving van P. gingivalis. Rgp degradeert grote peptiden van het gastheerorganisme om de bacterie te voorzien van een overvloedige stikstof-en koolstofbron uit humaan albumineserum. P. gingivalis kan transferrin binnen gastheercellen ook degraderen die het organisme van een overvloedige ijzerbron voorzien nodig om veelvoudige cellulaire functies uit te voeren.
de gingipains zijn ook verantwoordelijk voor een aantal noodzakelijke functies met betrekking tot host invasie en kolonisatie. Rgp gingipains zijn noodzakelijk voor adhesie en invasie aangezien zij precursor proteã nen van lange fimbriae verwerken. De P. gingivalis-genen die coderen voor RgpA, Kgp en hemagglutinine A (HagA) werden sterk uitgedrukt na incubatie met T. denticola. De hemagglutinine adhesiedomein-bevattende proteã nen handelen om kleefcapaciteiten van P. gingivalis met andere bacteriële species te verhogen. Zij worden ook geassocieerd met het coördineren van de integriteit van de biofilm in de zich ontwikkelende en rijpingsfase. Lys-gingipains (Kgp) kunnen aan geà mmobiliseerde matrijsproteã NEN fibrinogeen en fibronectin binden en kunnen een rol in gastheerkolonisatie hebben.
Gingipains hebben ook het vermogen om meerdere signalen van de immuunrespons van de gastheer te degraderen. Zij hebben het vermogen om subklasse 1 en 3 IgG-antilichamen te splitsen, evenals pro-inflammatoire cytokines zoals IL-1β, IL-2, IL-6, TNF-α en IL-8 in regio ‘ s met een hoge concentratie P. gingivalis, waardoor de immuunresponsfunctie van de gastheer wordt aangetast. Rgp kan de accumulatie van IL-2 in T-cellen remmen, die het toelaat om de gastheeradaptieve immune reactie te ontwijken, door T-celcommunicatie en proliferatie te moduleren.
Gingipains zijn sleutelfactoren in weefselschade symptomen van parodontitis, die het gevolg zijn van de afbraak van matrixmetalloproteïnen, collageen en fibronectine. Degradatie van deze substraten interfereert met interacties tussen gastheercellen en de extracellulaire matrix, waardoor wondgenezing wordt belemmerd en vernietiging van parodontale weefsels wordt veroorzaakt. Rgp is verantwoordelijk voor het opwekken van de gastheer ontstekingsreactie via de p38a MAPK transductieweg. Deze reactie draagt waarschijnlijk bij aan de inflammatoire aard van parodontitis en is betrokken bij weefsel-en botvernietiging.
Gingipains zijn geassocieerd met de ziekte van Alzheimer (AD). Gingipains werden ontdekt van tmas van patiënten die de pathologie van de ADVERTENTIEHERSENEN vertonen. Zowel RgpB als Kbp werden ontdekt van hippocampus en cerebrale cortex van AD patiënten en werden gevonden om met Tau lading, een teller voor ad pathologie en ubiquitin worden geassocieerd, die in Tau verwarring en amyloid BÃ taplaques in AD hersenen accumuleert. P. gingivalis 16S rRNA werd ook ontdekt in de hersenschors en csf van de hersenen van advertentie. De voorbehandeling met gingipain inhibitors beschermde degradatie van de neuroncel door toediening van gingipains in muizenmodel wordt veroorzaakt.
capsulair polysaccharide (CPS)bewerken
de ingekapselde stam van P. gingivalis is veel virulenter dan de niet-ingekapselde stam in een muizenabces model. De capsule is een capsulair polysaccharide en indien aanwezig reguleert Don de aanmaak van cytokinen, in het bijzonder pro-inflammatoire cytokinen IL-1β, IL-6, IL-8 en TNF-α, wat wijst op een reactie van gastheerontduiking. Nochtans, hebben andere studies CPS gevonden om gastheer immune reacties zoals pmn migratie en dosis en tijd afhankelijke uitdrukking van celmigratie chemokines zoals MCP-1, KC, MIP-2 en RANTES in CPS-uitgedaagd muriene peritoneal macrophages te ontlokken. Deze aandoeningen dragen waarschijnlijk bij aan de inflammatoire letsels waargenomen bij parodontitis.
vaccins gemaakt van P. gingivalis CPS beïnvloeden blijkbaar oraal botverlies in muriene modellen. Deze vaccins zijn in staat geweest krachtige immuunresponsen zoals verhoogde IgM-en IgG-reacties op te wekken die hele P. gingivalis-organismen herkennen.
FimbriaeEdit
Fimbriae zijn aanhangsels die betrokken zijn bij cellulaire gehechtheid en dragen sterk bij tot virulentie en worden aangetroffen op vele gramnegatieve en enkele Grampositieve bacteriën.
P. de virulentie van gingivalis wordt zwaar geassocieerd met fimbriae aangezien zij om zeer belangrijke factoren in adhesie, invasie, en kolonisatie zijn gekarakteriseerd. Fimbriae zijn ook de oorzaak van invasie van membraanblaasjes in gastheercellen. Ze bleken te binden aan cellulaire α5β1-integrines, die hechting bemiddelden en de homeostatische controles van gastheercellen verstoorden. Fimbriae bleken ook geassocieerd te zijn met modulerende β2-integrinelijmactiviteit voor opname door monocyten met behulp van het CD14/TLR2/PI3K signaalcomplex, wat kan bijdragen aan intracellulaire ontwijkingstactieken door P. gingivalis. P. gingivalis heeft lange fimbriae, korte fimbriae en accessoire componenten, die elk verschillende functies hebben.
Long fimbriaedit
Long fimbriae (FimA), ook bekend als major fimbriae, zijn lange, peritrichous, filamenteuze componenten. Zij hebben een rol in aanvankelijke gehechtheid en organisatie van biofilms, aangezien zij als adhesins dienst doen die invasie en kolonisatie van gastheercellen bemiddelen die tot virulentie van P. gingivalis bijdragen.
korte fimbriaedit
korte fimbriae (Mfa1), ook bekend als kleine fimbriae, hebben verschillende rollen van lange fimbriae en worden gekenmerkt als essentieel voor cel-cel auto aggregatie en rekrutering voor microcolonyvorming. Korte fimbriae zijn betrokken bij cel-cel adhesie met andere tand commensalen. Het werd gevonden om biofilm samen met Streptococcus gordonii door interactie met SSPB streptokokken oppervlaktepolypeptide te coadhere en te ontwikkelen. Deze interactie kan essentieel zijn bij de invasie van dentinale tubuli door P. gingivalis.
accessoire fimbriaeedit
fim C, D en E accessoire componenten associëren met het belangrijkste Fima-eiwit en spelen een rol bij de binding met matrixeiwitten en de interactie met CXC-chemokinereceptor 4. Loss of function experimenten hebben bevestigd dat P. gingivalis mutanten deficiënt voor Fim C, D, of E drastisch de virulentie hebben verminderd.
ontwijking van de afweer van de gastheer en van de immuunresponsesedit
P. gingivalis heeft vele manieren om de immuunrespons van de gastheer te ontwijken, die de virulentie ervan beïnvloedt. Het doet dit door een combinatie van gingipain proteases, een capsular polysaccharide, inductie van de proliferatie van de gastheercel, en de splitsing van chemokines te gebruiken verantwoordelijk voor neutrophil rekrutering.
Virulent P. gingivalis moduleert verder de rekrutering van leukocyten door proteolyse van cytokines en chemokines die door de gastheercellen worden uitgescheiden. De arg-gingipain en lys-gingipains zijn verantwoordelijk voor deze proteolyse. In een studie waarbij een muismodel werd gebruikt, bleek P. gingivalis specifiek de IL-8-inductie te verlagen, waardoor vertraagde neutrofielenwerving werd veroorzaakt. Preventie van neutrofiel rekrutering kan de klaring van de bacterie van de plaats van infectie waardoor kolonisatie remmen. P. gingivalis kan opsonophagocytose van PMN vermijden door gingipain K (Kgp) te gebruiken om IgG 1 en 3 te splitsen. Dit moduleert verder immune reactie door het signaleren te belemmeren. Andere studies hebben gevonden dat P. gingivalis de complementweg door C5aR en C3aR kan ondermijnen, die de het doden capaciteit van leukocyten moduleert, toestaand voor ongecontroleerde bacteriële groei. P. gingivalis werd ook gevonden om pro inflammatoire en antimicrobial reacties in menselijke monocytes en muis macrofagen door fimbrial band aan CXCR4 te remmen, die PKA signaleren en TLR-2-gemedieerde immune reactie remmen.
eenmaal in de gastheercellen is P. gingivalis in staat apoptosis te remmen door de Jak/Stat-route te moduleren die de mitochondriale apoptotische routes controleert. Een proliferatief fenotype misschien voordelig aan de bacterie aangezien het voedingsstoffen verstrekt, gastheercel het signaleren schaadt, en de integriteit van de epitheliaale cellaag compromitteert, die voor invasie en kolonisatie toestaan.
Ecologiedit
P. gingivalis speelt een belangrijke rol bij het ontstaan van chronische volwassen parodontitis. Hoewel het in lage overvloed in de mondholte wordt gevonden, veroorzaakt het een microbiële verschuiving van de mondholte, die voor ongecontroleerde groei van de commensale microbiële gemeenschap toestaan. Dit leidt tot parodontitis door de verstoring van de homeostase van het gastheerweefsel en de adaptieve immuunrespons. Na gebruik van laser capture microdissection plus qRT-PCR om P. gingivalis in menselijke biopten te detecteren, werd colokalisatie van P. gingivalis met CD4+ T-cellen waargenomen. Het infectiemechanisme van T-cellen door P. gingivalis blijft echter onbekend.
P. gingivalis is in verband gebracht met het verhogen van de virulentie van andere commensale bacteriën in zowel in vivo als in vitro experimenten. P. gingivalis buitenste membraanblaasjes bleken nodig te zijn voor de invasie van epitheliale cellen van Tannerella forsythia. P. gingivalis korte fimbriae bleken nodig te zijn voor coculture biofilm vorming met Streptococcus gordonii. Interproximaal en horizontaal alveolair botverlies in muismodellen worden gezien bij coinfecties waarbij P. gingivalis en Treponema denticola betrokken zijn. De rol van P. gingivalis bij parodontitis wordt bestudeerd met behulp van specifieke pathogeenvrije muismodellen van parodontale infecties. In deze modellen, P. gingivalis inenting veroorzaakt significant botverlies, wat een belangrijk kenmerk van de ziekte is. Daarentegen vertonen kiemvrije muizen geïnoculeerd met een P. gingivalis mono-infectie geen botverlies, wat erop wijst dat P. gingivalis alleen geen parodontitis kan veroorzaken.
