GingipainEdit
Arg-gingipain (Rgp) och lys-gingipain (Kgp) är endopeptidas enzymer som utsöndras av P. gingivalis. Dessa gingipains tjänar många funktioner för organismen, vilket bidrar till dess överlevnad och virulens.
Arg-gingipains har visat sig spela en nyckelroll i insamlingen av näringsämnen för P. gingivalis överlevnad. Rgp bryter ner stora peptider hos värdorganismen för att ge bakterien en riklig kväve-och kolkälla från humant albuminserum. P. gingivalis kan också försämra transferrin i värdceller som ger organismen en riklig järnkälla som behövs för att utföra flera cellulära funktioner.
gingipains är också ansvariga för ett antal nödvändiga funktioner relaterade till värdinvasion och kolonisering. RGP gingipains är nödvändiga för vidhäftning och invasion som de bearbetade prekursorproteiner av långa fimbriae. P. gingivalis-generna som kodar för RgpA, Kgp och hemagglutinin A (HagA) uttrycktes starkt efter inkubation med T. denticola. De hemagglutininadhesionsdomäninnehållande proteinerna verkar för att öka vidhäftningskapaciteten hos P. gingivalis med andra bakteriearter. De är också förknippade med att samordna biofilmens integritet i utvecklings-och mognadsfasen. Lys-gingipains (Kgp) kan binda till immobiliserade matrisproteiner fibrinogen och fibronektin och kan ha en roll i värdkolonisering.
Gingipains har också förmågan att försämra flera signaler från värdens immunsvar. De har förmågan att klyva underklass 1 och 3 IgG-antikroppar såväl som proinflammatoriska cytokiner såsom IL-1 msk, IL-2, IL-6, TNF-ml och IL-8 i regioner med hög koncentration av P. gingivalis, vilket försämrar värdens immunresponsfunktion. Rgp kan hämma IL-2-ackumulering i T-celler, vilket gör det möjligt att undvika värdadaptivt immunsvar genom att modulera t-cellkommunikation och proliferation.
Gingipains är nyckel-dela upp i faktorer i silkespapperskada tecken av parodontit, som resulterar från nedbrytningen av matrismetalloproteins, collagenen och fibronectinen. Nedbrytning av dessa substrat stör interaktioner mellan värdceller och den extracellulära matrisen, vilket hindrar sårläkning och orsakar förstörelse av periodontala vävnader. Rgp ansvarar för att framkalla värdinflammatoriskt svar via P38A MAPK-transduktionsvägen. Detta svar bidrar sannolikt till den inflammatoriska karaktären av periodontit och är involverad i vävnad och benförstöring.
Gingipains har associerats med Alzheimers sjukdom (AD). Gingipains upptäcktes från tmas av patienter som uppvisar AD-hjärnpatologi. Både RgpB och Kbp upptäcktes från hippocampus och hjärnbarken hos AD-patienter och befanns vara associerade med tau-belastning, en markör för AD-patologi och ubiquitin, som ackumuleras i tau-trassel och amyloid beta-plack i AD-hjärnan. P. gingivalis 16s rRNA upptäcktes också i hjärnbarken och csf hos AD-hjärnor. Förbehandling med gingipainhämmare skyddade neuroncellnedbrytning orsakad av administrering av gingipains i murinmodell.
Kapselpolysackarid (CPS)redigera
den inkapslade stammen av P. gingivalis är mycket mer virulent än den icke-inkapslade stammen i en musabcessmodell. Kapseln är en kapselpolysackarid och när den är närvarande reglerar cytokinproduktionen, särskilt proinflammatoriska cytokiner IL-1 msk, IL-6, IL-8 och TNF-ml, vilket indikerar värdflyktssvar. Andra studier har emellertid funnit CPS för att framkalla värdimmunsvar som PMN-migration och dos-och tidsberoende uttryck av cellmigrationskemokiner som MCP-1, KC, MIP-2 och RANTES i CPS-utmanade murina peritoneala makrofager. Dessa tillstånd kommer sannolikt att bidra till de inflammatoriska lesioner som observerats vid periodontit.
vacciner tillverkade av P. gingivalis CPS försämrar uppenbarligen oral benförlust i murina modeller. Dessa vacciner har kunnat framkalla potenta immunsvar såsom ökade IgM-och IgG-svar som känner igen hela P. gingivalis-organismer.
FimbriaeEdit
Fimbriae är bilagor som är involverade i cellulär bindning och bidrar starkt till virulens och finns på många Gram-negativa och vissa Gram-positiva bakterier.
P. gingivalis virulens är starkt associerad med fimbriae eftersom de har karakteriserats för att vara nyckelfaktorer i vidhäftning, invasion och kolonisering. Fimbriae är också ansvariga för invasion av membranblåsor i värdceller. De befanns binda till cellulära 05 1 integriner, som medierade vidhäftning och försämrade homeostatiska kontroller av värdceller. Fimbriae befanns också vara associerade med modulering av vidhäftningsaktivitet för 2-integrin för upptag av monocyter med hjälp av CD14/TLR2/PI3K-signalkomplexet, vilket kan bidra till intracellulär undvikande taktik av P. gingivalis. P. gingivalis har långa fimbriae, korta fimbriae och tillbehörskomponenter, som alla har olika funktioner.
lång fimbriaeEdit
lång fimbriae (FimA), även känd som major fimbriae, är långa, peritrichous, filamentösa komponenter. De har en roll i initial bindning och organisation av biofilmer, eftersom de fungerar som adhesiner som förmedlar invasion och kolonisering av värdceller som bidrar till P. gingivalis virulens.
kort fimbriaedit
kort fimbriae (Mfa1), även känd som mindre fimbriae, har distinkta roller från lång fimbriae och kännetecknas av att de är väsentliga för cell-cell auto aggregering och rekrytering för mikrokolonibildning. Korta fimbriae är involverade i cellcelladhesion med andra tandkommensaler. Det visade sig coadhere och utveckla biofilm i samband med Streptococcus gordonii genom interaktion med sspb streptokock yta polypeptid. Denna interaktion kan vara väsentlig vid invasionen av dentinrör av P. gingivalis.
tillbehör fimbriaeEdit
fim C, D och E tillbehörskomponenter associerar med huvudfima-proteinet och har en roll i bindning med matrisproteiner och interaktion med CXC-kemokinreceptor 4. Förlust av funktionsexperiment har bekräftat att P. gingivalis mutanter som är bristfälliga för Fim C, D eller E har drastiskt försvagat virulens.
undvikande av värdförsvar och immunresponsesedit
P. gingivalis har många sätt att undvika värdens immunsvar som påverkar dess virulens. Det gör detta genom att använda en kombination av gingipainproteaser, en kapselpolysackarid, induktion av värdcellsproliferation och klyvning av kemokiner som är ansvariga för neutrofilrekrytering.
Virulent P. gingivalis modulerar vidare leukocytrekrytering genom proteolys av cytokiner och kemokiner som utsöndras av värdcellerna. Arg-gingipain och lys-gingipains är ansvariga för denna proteolys. I en studie med en musmodell visade sig P. gingivalis specifikt reglera IL-8-induktion, vilket orsakade försenad neutrofilrekrytering. Förebyggande av neutrofil rekrytering kan hämma clearance av bakterien från infektionsstället möjliggör kolonisering. P. gingivalis kan undvika opsonofagocytos från PMN genom att använda Gingipain K (Kgp) för att klyva IGG 1 och 3. Detta modulerar ytterligare immunsvar genom att försämra signaleringen. Andra studier har funnit att P. gingivalis kan undergräva komplementvägen genom C5aR och C3aR, som modulerar dödningskapaciteten hos leukocyter, vilket möjliggör okontrollerad bakterietillväxt. P. gingivalis befanns också hämma pro-inflammatoriska och antimikrobiella svar i humana monocyter och musmakrofager genom fimbriell bindning till CXCR4, inducerar PKA-signalering och hämmar TLR-2-medierat immunsvar.
en gång i värdcellerna kan P. gingivalis hämma apoptos genom att modulera JAK/Stat-vägen som styr mitokondriella apoptotiska vägar. En proliferativ fenotyp kanske fördelaktig för bakterien eftersom den ger näringsämnen, försämrar värdcellsignalering och komprometterar integriteten hos epitelcellskiktet, vilket möjliggör invasion och kolonisering.
Ekologiedit
P. gingivalis spelar en viktig roll vid uppkomsten av kronisk vuxen parodontit. Även om det finns i låg överflöd i munhålan, orsakar det en mikrobiell förskjutning av munhålan, vilket möjliggör okontrollerad tillväxt av det kommensala mikrobiella samhället. Detta leder till periodontit genom störning av värdvävnadens homeostas och adaptivt immunsvar. Efter användning av laserfångningsmikrodissektion plus qRT-PCR för att detektera P. gingivalis i humana biopsier observerades kolokalisering av P. gingivalis med CD4+ T-celler. Emellertid förblir infektionsmekanismen för T-celler av P. gingivalis okänd.
P. gingivalis har associerats med ökad virulens hos andra kommensala bakterier i både in vivo och in vitro-experiment. P. gingivalis yttre membranblåsor befanns vara nödvändiga för invasionen av epitelceller av Tannerella forsythia. P. gingivalis kort fimbriae befanns vara nödvändiga för coculture biofilm bildning med Streptococcus gordonii. Interproximal och horisontell alveolär benförlust i musmodeller ses i coinfektioner som involverar P. gingivalis och Treponema denticola. P. gingivalis roll vid periodontit studeras med hjälp av specifika patogenfria musmodeller av periodontala infektioner. I dessa modeller, P. gingivalis inokulering orsakar signifikant benförlust, vilket är en signifikant egenskap hos sjukdomen. Däremot ger bakteriefria möss inokulerade med en P. gingivalis monoinfektion ingen benförlust, vilket indikerar att P. gingivalis ensam inte kan inducera parodontit.
