PER ODONTOPATOJENLER
Dt. Hakan ÖZDEM R* Doç.Dr. smail MARAKO LU*
ÖZET
Periodontitis, bakterilerin etkileri sonucunda di etinde ba layan iltihabi olay n di i destekleyen dokulara yay lmas yla gerçekle en enfeksiyöz bir hastal kt r. Periodontitisin olu mas nda primer etyolojik etken mikrobiyal dental plak ve ürünleridir. Hastal k yapan bakterilere patojen bakteriler denir. Patojen bakteriler sahip olduklar virülans faktörleri ile konak dokular nda y k m meydana getirmektedir. Periodontal hastal kta pek çok bakteri rol oynamas na ra men Actinobacillus actinomycetemcomitans,, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Fusobacterium nucleatum, Tannerella forsythia, Camphylobacter rectus, Eikenella corrodens ve Treponema denticola periodontal hastal klarla do rudan ili kili bulunmu tur. Bu derlemede periodontopatojen oldu u dü ünülen bakteriler incelenecektir.
Anahtar Kelimeler: Periodontitis, mikrobiyal
dental plak, patojen bakteri.
SUMMARY
Periodontitis is an infectious disease initates from the gingiva and continues with the destruction of tooth supporting structures. Primer etiologic agent in periodontitis is microbial dental plaque. Disease formating bacteries are called patogen bacteries. Patogen bacteries initate destruction in hst by their virulance factors. Even several bacteria species play role in periodontitis, Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Fusobacterium nucleatum, Tannerella forsythia, Camphylobacter rectus, Eikonella corrodens and Treponema denticola are found directly realted with the disease. This review is concerned with such bacteries thoucht to be periodonto-pathogen.
Key words: Peridontitis, microbial dental plaque,
pathogen bacteria
G R *
Periodontitis, bakterilerin etkileri sonucunda di etinde ba layan iltihabi olay n di i destekleyen dokulara yay lmas yla gerçekle en enfeksiyöz bir hastal kt r.32 Periodontitisin olu mas nda bir çok lokal,
çevresel ve sistemik faktörler rol oynamas na kar n primer etyolojik etken mikrobiyal dental plak ve ürünleridir. Hastal k yapan bakteriler patojen bakteriler denir ve sahip olduklar virülans faktörleri ile konak dokular nda y k m meydana getirmektedir.5 Periodontal
hastal kta pek çok bakteri rol oynamas na ra men daha çok Actinobacillus actinomycetemcomitans (A.a), Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis), Prevotella intermedia (P. intermedia), Fusobacterium nucleatum (F. nucleatum), Tannerella forsythia (T.forsythia), Camphylobacter rectus (C. rectus), Eikenella corrodens (E. corrodens) ve Treponema denticola (T. denticola) periodontal hastal klarla do rudan ili kili bulunmu tur.
Bu derlemede periodontopatojen oldu u dü ünülen bakteriler incelenecektir.
Actinobacillus actinomycetemcomitans:
Actinobacillus actinomycetemcomitans (A.a) Gram (-), hareketsiz, spor formu olmayan, sakkarolitik ( ekeri parçalamas ), kapnofilik (CO2’ye ihtiyaç duymas ), 0.5-1.0 mm. çap nda, kenarlar hafif düzensiz, d bükey, parlak ekilde görülen kanl agar besiyerinde yüzeye s k ekilde tutunmu merkezde y ld z eklinde kolonize olan mikroorganizmad r.4,5,29
A.a’n n virülans faktörleri endotoksin (lipopolisakkarit), lökotoksin, fimbria (pili), kollejenaz, fibroblast inhibe eden faktör, tripsin-bezeri proteolitik enzimlerdir.
A.a’n n d membrandaki lipopolisakkaritin O yan zincirindeki yüzey polisakkaritlerinin lokalizasyonuna
göre 6 farkl serotipi (serotip a-f) bulunmaktad r.4,29 A.a
serotip b ile yap lan çal malarda lipopolisakkarit (endotoksin) PMNL’lerden IL-1E, TNF-F ve IL-8 sal n m n stimüle etti i belirlenmi tir.53 Kawai ve ark.
A.a lipopolisakkaritinin rat di etine enjekte edildi inde periodontal kemik rezorpsiyonunu indükledi ini göstermi lerdir.20 Lindhe A.a taraf ndan üretilen
endotoksinin makrofaj toksisitesini, trombosit agregasyonunu, kompleman aktivasyonunu indükledi ini bildirmi lerdir.29
A.a lökotoksin ad verilen 116 kDa a rl nda immün cevab etkileyen protein antijenine sahiptir ve d zarlar nda ta d klar gözenekler yard m yla ortama salg lamaktad rlar. Lökotoksin T hücresi, nötrofiller, PMNL’ler, natural killer (NK) hücrelerinin membran porlar nda meydana getirdi i de i iklikler ile ostomik lizislerine sebep olur. Lökotoksinin dü ük dozlarda apoptotik mekanizmayla T hücresi ve NK hücrelerinin ölümüne, yüksek dozlarda ise hücre nekrozuna sebep oldu u bildirilmi tir.31
A.a extracellüler proteolitik enzimlere sahiptir. Kültüre edilen A.a serotip b’nin tip I kollajen, fibrinojen ve protein substratlar n hidrolize eden 50 kDa’luk trypsin benzeri proteolitik enzime sahiptir. Tripsin benzeri proteinaz insan di eti epitel hücresinin proliferasyonunu ve fibronektinin yüzey gerilimini azaltabildi i gösterilmi tir.30 Kültüre edilen A.a’n n
proteolitik enzimleri IgG, serum IgA (sekretuar IgA hariç) ve IgM’yi parçalarken IgD ve IgE’ye etki etmemi tir.4,29
A.a’n n tüm serotiplerinde hücre yüzeylerinden sal nan 64 kDa a rl nda antijenik GroEL proteini (heat shock protein) üretirler. A.a GroEL proteini osteoklastlar aktive ederek kemik rezorpsiyonuna neden oldu u gösterilmi tir.22 Dü ük seviyedeki GroEL proteini
(0.4-1.0 Jg/mL) epitel hücre proliferasyonunu indüklerken yüksek seviyelerde sitotoksik etkiye sahip oldu u bildirilmi tir.13
A.a yüksek oranda antijenik özelli e sahip fimbril (5.118 kDa) demetinden meydana gelen ve kolonizasyonda önemli rol oynayan fimbrialara sahiptir. Fimbriaya sahip A.a’lar n tükrük ile kapl hidroksiapatitlere kar afinitesinin fazla oldu u bildirilmi tir.29 Pürifiye fimbria proteinlerinden elde edilen
yüksek titreli antikorlarla fimbrial A.a’lar n sebep oldu u fibroblast, epitel hücre y k m n n inhibe edilebilece i bildirilmi tir.40
A.a’n n d membran ndan salg lanan baz proteinler enflamatuvar sitokinlerin indükleyicileridirler. Tani ve ark.48 37 kDa a rl ndaki bir glikoproteinin
makrofajlarda granülosit makrofaj koloni stimüle eden faktörleri (GM-CSF), TNF-F, IL-1E, IL-6 cevab n indükledi ini bulmu lard r. Ayr ca, A.a’n n üretti i protein antijenleri T helper hücrelerinin sitokin üretimini azaltt n da bildirmi lerdir. Kurita ve ark.25 yapt
çal mada serotip b’nin üretti i 14 kDa a rl ndaki protein Th1’den IL-2 ve IFN-L üretimini ve Th2’den IL-4 ve IL-5 üretimini azaltt göstermi lerdir. Shenker ve ark.45 60 kDa’luk protein T ve B hücre proliferasyonunu
ve Ig üretimini inhibe etti ini göstermi lerdir.55
Porphyromonas gingivalis (Bacteroides
gingivalis)
Önceden Bacteroides gingivalis olarak adland r lan P. gingivalis gram (-), spor formu olmayan, hareketsiz, asakkarolitik, zorunlu anaerob, kanl agar besiyerinde kahverengiden siyaha kadar giden renkte koloni
olu turan, kokobasil formunda mikroorganizmad r. 4,5,29
P.gingivalisin virülans faktörleri kapsül, endotoksin (lipopolisakkarit), fimbria (pili), tripsin-enzeri enzim, sistein-benzeri proteinaz (gingipain) ve enzimlerdir (kollajenaz, fibrinolizin, fosfolipaz A, fosfataz, H2S, NH3,
ya asidi).
P. gingivalisin major yüzey antijenlerinden biri kapsüldür. Kapsül polisakkarit K antijenlerinin antijenitesine göre 6 farkl kapsüler serotipi ( K1-6) ve bir tane de antijenitesi olmayan K antijen negatif (K-neg) serotipi bulundu u bildirilmi tir.27 Califano ve ark.3
taraf ndan yap lan çal mada 6 K antijen serotipinin tamam Kronik periodontitisli hastalar n antiserumunda tan mlanm ve IgG izotiplerinden yaln zca Ig G2’yi izole etmi lerdir. Ayr ca, serotiplerden K1, K2, K6’y hastal klarda daha s k oranda bulmu lard r. Kapsül di kök yüzeyine periodontal ligament fibroblastlar n n ata man n engellerler ve uzun süre ekspoz ederse kapsüler polisakkaritleri di yüzeyinin özelliklerini de i tirerek fibroblast ata man n azaltt bulunmu tur.52
P. gingivalisin lipopolisakkariti periodontitiste kona n immüm cevab için önemli bir antijendir. Reddi ve ark.39 P. gingivalisin lipopolisakkariti sa l kl
ki ilerdekilere göre periodontitisli hastalar n periodontal dokular ndan izole edilen fibroblastlardan daha yüksek miktarda IL-6 sal n m yapt bildirilmi tir. Wendell57 P.
gingivalisin lipopolisakkariti ve nikotin kombinasyonu insan di eti fibroblastlar nda IL-6 ve IL-8’in sal n m n n düzenlenmesinde sinerjist bir etkiye sahip oldu unu göstermi lerdir. P. gingivalisin lipopolisakkariti insan ve fare makrofajlar ndan nitrik oksit, TNF-F, PGE2 ve IL-1’in
sekresyonunu indükledi i bulunmu tur.44 P. gingivalis
lipopolisakkaritlerinin ekspoz etti i Nötrofillerden proinflamatuvar IL-8’in sal n m n artt r r.47 Pulendran ve
ark.38 yapt çal mada P. gingivalis lipopolisakkaritinin
ile dentritik hücrelerinden IL-1E, PGE2, 10 ve
IL-12’nin sekresyonuna sebep olmaktad r. Myeloid, myeloid olmayan ve lenfoid hücrelerinin kulland farkl hücre reseptörlerinden sitokinlerin stimülasyonunu sa layan P. gingivalis lipopolisakkariti konak immün cevab n n bozulmas na neden olur ve böylece hastal k iddetlenir.38
P. gingivalis lipopolisakkaritinin yüksek dozda stimülasyonu osteoklastlar n IL-1 ve TNF reseptörünü uyarmas kemik rezorpsiyonu için önemli bir mekanizma oldu u öne sürülmektedir.7 Isogai ve ark. P. Gingivalis
lipopolisakkaritlerinin T hücrelerinin apoptozisini indükledi i, B hücrelerinin Ig yap m n azaltt ve lenf nodlar , dalak ve timusta lenfositleri inaktive ettiklerini bildirmi lerdir.17
P. Gingivalisin fimbrias kronik ve agresif periodontitisli hastalarda gözlenen yüksek serum IgA ve IgG (bask n olarak IgG3) antikor cevab ile yüksek antijeniteye sahiptir. Antijenik özelliklerine göre 5 P. gingivalis fimbrial tipi (tip I-V) tan mlanm t r.54 P.
gingivalisin Tip I fimbrias n n oral epitel hücreleri ve fibroblastlara aderens ve invazyonu için zorunludur.54
Nakawaga ve ark.35 epitel hücrelerine aderens ve
invazyonda F5E1 integrin yüzey reseptörü ile fimbria etkile iminin sonucu oldu unu göstermi lerdir. Sojar ve ark.46 P. gingivalis fimbrias n n epitel hücrelerinin
yüzeyindeki sitokeratin ile ba land n ve bu etkile imin P. gingivalisin oral mukozada kolonizasyonu için önemli olabilece ini bildirmi lerdir. P. gingivalis fimbrias arac l k etti i endotel hücrelerinin aktif invazyonu hücre yüzeyi adezin moleküllerinin (ICAM-1, VCAM-1, P- ve E-selektin) sal n m n stimüle eder, böylece lökositler bölgede toplan r ve inflamatuvar cevap geli ir.30 P.
gingivalis fimbrias n n IL-1F, IL-1E, TNF-F, nötrofil kemotaktik faktör (KC), makrofaj ve fibroblastlardan MCP-1 ve PMNL’lerden TNF-F, IL-6 ve IL-8 sal n m n stimüle etti i gösterildi.16 P. gingivalis fimbrias
taraf ndan IL-1 ve granülosit makrofaj koloni stimüle eden faktör (GM-CSF) sal n m n n stimülasyonu osteoklastlar n aktivasyonu ile fare embriyonik
kalvarias nda kemik rezorpsiyonu yapt gösterilmi tir.29
P. gingivalisin gingipain ad verilen sistein-benzeri proteinaza sahip oldu u rapor edilmi tir. Bu proteinaz konak proteinlerini denatüre ederek immün cevab de i tirebildi i bildirilmi tir.37 Gingipain arjinine-spesifik
sistein proteinaz (arg-gingipain) ve lisine-spesifik sistein proteinazdan (Lys-gingipain) meydana gelmektedir. Arg-gingipain rgpA ve rgpB ve Lys-Arg-gingipain Kgp geninde kodlanm t r.10 Yüksek derecede antijenik özeli e sahip
olan gingipain kompleksi kronik periodontitisli hastalar n % 92’sinde serum IgG antikoru, predominant olarak da IgG2 ve IgG4 izotipleri bulunmu tur.23 Gingipainin
proteolitik aktivitesi in vitro fibrinojen, fibronektin, laminin ve tip III, IV ve V kolajen gibi doku proteinlerinin y k m na sebep oldu u gösterilmi tir.37
Ayr ca F-antitripsin, F2-makroglobulin, antikmotripsin,
antitrombin III ve antiplazmin gibi plazmadaki konak defans proteinaz inhibitörlerini y kt rapor edilmi tir.11
P. gingivalis proteinazlar proinflamatuvar mediatörleri bradikinin ve trombinin kontrolsüz üretimi ile sonuçlanan kallikrein/kinin ve koagülasyon/fibrinolizis yollar n aktive etmektedir.37 P. gingivalis proteinazlar yüzey
reseptörlerini y karak nötrofillerin fagositoz ve kemotaksisini engellemektedir.64 Gingipain proteinaz ,
monositlerin yüzeyindeki CD14, trombositlerin agregasyonunu sebep olan proteinaz aktivasyon reseptörlerini (PARS), oral epitel hücrelerinin indükledi i IL-6 sekresyonunu aktive eder. Konak immün cevapta görevli IgG, IgA, IgM, IgD ve IgE’nin y k m na neden olmaktad r.37 Ayr ca bu proteinazlar insan di eti
fibroblastlar ve epitel hücrelerinin apoptotik hücre ölümünü indükledi i rapor edilmi tir.6
P. gingivalisin GroEL heat shock proteini ( s ok proteinleri) yüksek derecede antijendir ve anti-P. gingivalis GroEL antikorlar di eti dokular nda saptanm t r. P. gingivalis GroEL proteinleri insan head shock proteinleri (hsp60) ile büyük oranda benzerlik göstermelerine ra men proinflamatuvar sitokin sal n m n gerçekle tiremezler.8
HA-Ag2 proteini (hücre yüzeyine hemaglütidine olan adezin) P. gingivalisin yüzey antijenidir. Hemaglütidin proteinlerini kodlayan HagA-D olmak üzere 4 adet P. gingivalis geni bulunmaktad r.28 HA-Ag2 proteini P.
gingivalisin epitel hücrelerine yap mas nda rol oynad gösterilmi tir.69 Katz ve ark.19 50 kDa a rl nda
oldu unu göstermi ler ve konak immün cevab nda haf za T hücresi ve B hücre cevab n indükledi ini bulmu lard r.
Curtis ve ark.9 P. gingivalisin 55 kDa a rl nda
major antijenik d membran proteinine sahip oldu unu tespit etmi lerdir.
Prevotella intermedia (Bacteroides
intermedius)
Önceden Bacteroides intermedius günümüzdeki s n fland rmada ise Prevotella intermedia gram (-), spor formu olmayan, hareketsiz, asakkarolitik, anaerob, küçük, ucu yuvarlak, basil formunda mikroorganizmad r.
4,5,29
Prevotella intermedia’n n virülans faktörleri endotoksin, fimbria ve enzimlerdir.
Isogai ve ark. P. intermedia fimbrias n n epitel hücrelerine invazyonunda önemli role sahip oldu unu göstermi lerdir. Yoshida–Minami ve ark.29 P.
intermedian n endotoksininin fibroblastlardan IL-1E ve IL-6 sal n m n stimüle ederek kemik y k m n indükledi ini bildirmi lerdir. Sokransky ve ark.4 P.
intermedian n endotoksininin makrofaj ve monositlerden prostoglandin sal n m n indükledi ini bildirmi lerdir.
Sokransky ve ark. P. intermedian n fosfolipaz A, jelatinaz ve lipaz enzimine sahip oldu unu ve epitel hücrelerinin bütünlü ünü bozarak dokular aras na invaze oldu unu bildirmi lerdir.4 P. intermedia kanl agar
besiyerinde üretildiklerinde bej renkten ba lay p kahverengiden siyaha kadar giden renkte koloni olu turmaktad rlar.29
Tannerella forsythia (Bacteroides forsythus)
Önceden Bacteroides forsythus günümüzde Tannerella forsythia gram negatif, anaerobik, fusiform
ekilli mikroorganizmalard r. 5,29
Tannerella forsythia’n n virülans faktörleri kapsül, endotoksin (lipopolisakkarit), tripsin-benzeri proteinaz, apoptotizisi indükleyen faktör, BspA proteini ve betalaktam enzimidir.
Barlett ve ark.5 Tannerella forsythia kapsülünün
PMNL fagositozundan korudu unu bildirilmi tir. Dibart ve ark.5 kapsülün epitel hücrelerine invazyonunda
önemli rol oynad n göstermi lerdir.
Tannerella forsythia endotoksini olmas na ra men Lipid A k sm n içermedi inden biyolojik bir etkisi
bulunmamaktad r.5 Çe itli çal malarda Tannerella
forsythian n hücre yüzeyinde molekül a rl klar 70 ve 81 kDa olan benzeri proteinaz üretmektedir. Tripsin-benzeri proteinaz Tannerella forsythian n eritrositlere, PMNL ve fibroblastlara ba lanmas nda önemli rol oynad gösterilmi tir.34 Tannerella forsythia özellikle
membran porlar n n formasyonu ile lenfositlerde apoptozisi indükleyen bir protein üretti i bildirilmi tir.1
Tannerella forsythian n major yüzey antijeni 98 kDa a rl nda BspA’d r. BspA fibrinojen ve fibronektine ba lanarak inhibe onlar etti i bildirilmi tir.43 BspA
mononükleer hücrelerden proinflamatuvar sitokin üretimini stimüle etti i gösterilmi tir.15 Tannerella
forsythia sahip oldu u E-laktamaz enzimi salg layarak betalaktam antibiyotiklerine kar direnç sa lad bildirilmi tir.29
Fusobacterium nucleatum
Fusobacterium nucleatum gram (-), anaerobik, hareketsiz, spor formu olmayan, ucu yuvarlak veya nokta eklinde, k sadan uzuna do ru basil formunda mikroorganizmalard r. 5,29
Fusobacterium nucleatumun virülans faktörleri fimbria (pili), endotoksin (lipopolisakkarit), porin (d membran proteinaz ) ve enzimdir (fosfolipaz C).
Yap lan çal malarda Fusobacterium nucleatum fimbrias ndaki adezinleri (örne in lektin) ile epitel hücrelerine ve di er konak hücrelerine tutunmas nda önemli role sahip oldu u gösterilmi tir. Ayr ca Fusobacterium nucleatum endotoksininin mononükleer ve polimorfonükleer hücrelerin apoptotik hücre ölümünü indükledi i bildirilmi tir.29 Sokransky ve ark.
Fusobacterium nucleatum endotoksininin monosit veya makrofajlardan IL-1 sal n m indükledi ini bildirmi lerdir.4 Sheikhi ve ark.29 lökositlerden sitokin,
elastaz ve oksijen radikallerinin sal n m n artt rd n göstermi lerdir. Sokransky ve ark.4 Fusobacterium
nucleatumun d membran proteinaz olan porinin B lenfositlerin mitojenitesini ve aktivasyonunu artt rd n ve makrofajlar n stimülasyonuna sebep oldu unu bildirmi lerdir. Howard ve ark ve Murray5Fusobacterium
nucleatumun sahip oldu u fosfolipaz C enzimi ile konak doku y k m na sebep oldu unu bildirmi lerdir.
Campylobacter rectus (Wolinella recta)
Eski s n fland rmada Wolinella recta olarak adland r lan Campylobacter rectus gram (-), anaerobik,
spor formu olmayan, hareketli, k vr k veya virgül ekilli mikroorganizmalard r.5,29
Campylobacter rectusun virülans faktörleri endotoksin (lipopolisakkarit), lökotoksin, flagellad r. (kamç )
Yap lan çal malarda Campylobacter rectusun lökotoksin üretti ini ve insan di eti fibroblastlar ndan IL-6 ve IL-8 üretimini stimüle etti i gösterilmi tir.29
Sokransky ve ark. Campylobacter rectus endotoksinin monosit veya makrofajlardan IL-1 ve prostoglandin sal n m n stimüle etti ini bildirmi lerdir.4 Campylobacter
rectus sahip oldu u flagella (kamç ) di eti epiteli ve ba dokusuna penetrasyonunda önemli rol oynad bildirilmi tir.5
Eikenella corrodens
Eikenella corrodens gram (-), mikroaerofilik, kapnofilik, asakkarolitik, hareketsiz, spor formu olmayan, düzgün kenarl , ucu yuvarlak sonlanan küçük basillerdir.5,29
Eikenella corrodensin virülans faktörleri endotoksin (lipopolisakkarit), proteinaz, fimbria (pili), adezin (lektin), E-laktam enzimidir.
Eikenella corrodens endotoksininin matriks metalloproteinazlar , IL-6 ve IL-8 üretimini stimüle etmektedir.29 Eikenella corrodensin 33 ve 42 kDa
a rl nda bir d membran proteini bulunmaktad r. Bu protein makrofajlardan lizozomal enzimlerin sal n m na ve doza ba ml olarak makrofajlar n bask lanmas na neden olmaktad r. Ayr ca bu bakteriler in vivo olarak sentezledikleri slaym tabakas ile fagositozu engelleyebilmektedirler. Eikenella corrodens fimbrias di eti epitel hücrelerine adezyonunda önemli rol oynamaktad r. Eikenella corrodens yüzeylerinde di eti epitel hücrelerinin yüzeyindeki galaktoz reseptörleri ile etkile ime giren ve bakterinin epitel hücrelerine yap mas n sa layan lektin proteinine sahip oldu u saptanm t r. Eikenella corrodensin E-laktam enzimi penisiline kar dirençli hale gelmesini sa lamaktad r.5
Treponema denticola
Treponema denticola gram (-), hareketli, asakkarolitik, spiral ekilli anaerobik bir spirokettir. 5,29
Treponema denticolan n virülans faktörleri flagellum (kamç ), endotoksin (lipopolisakkarit), proteinaz enzimleri, major k l f proteini (Msp)’dir.
Treponema denticola sahip oldu u kamç (flagellum) onun yüksek viskoziteye sahip di eti olu u s v s nda hareket etmesine ve di eti epiteli ve ba dokusuna penetrasyonuna yard m etmektedir.24
Flagellar filament 3 kor proteini FlaB1, FlaB2 ve FlaB3 ve bir major k l f proteini FlaA’dan olu maktad r. FlA’n n fibronektine ba lanarak Treponema denticolan n konak hücrelerine tutunmas nda rol oynad dü ünülmektedir.51 Treponema denticolan n d zar
di er gram (-) bakterilere benzerken, d membrandaki lipit kompozisyonu gram (+) bakterilere (lipoteikoik asit tabakas n n bulunmas nedeniyle) benzemektedir. Treponema denticolan n pürüfiye edilmi d membran lipidi ve zenginle tirilmi d membran lipoprotein preparasyonunun murin makrofajlar ndan IL-1, TNF-F ve Nitrik oksit sal n m n indükledi i rapor edilmi tir.42
Gopalsami ve ark.41 19 günlük ratlarda yapt çal mada
Treponema denticolan n d membran lipitlerinin kemik rezorpsiyonunu indükledi ini bildirmi lerdir.
Treponema denticolan n yüzey proteini ve antijeni major k l f proteinidir. (Msp) Major k l f proteini Treponema denticolan n farkl gruplar nda farkl molekül a rl na sahiptir. 53 kDa’luk Msp proteini Treponema denticolan n epitel hücrelerine, fibrinojen, fibronektin ve laminin arac l yla konak hücrelerine ba lanmas nda önemli role sahiptir. Msp proteini epitel hücreleri ve eritrositlere kar toksiktirler.50 Ayr ca 53 kDa’luk Msp
proteini PMNL’lerin degranülasyonunu tetiklemesi ve MMP-8, MMP-9, kollojenaz ve jelatinaz n spesifik sal n m n sa layarak enflamatuvar cevab artt r r.33 64
kDa Msp proteini ise Treponema denticolan n di eti fibroblastlar na adezyonunda önemli role sahiptir.56
Treponema denticola ekstrasellüler protein antijenlerine sahiptir. Dentilisin veya trepolisin olarak bilinen proteinaz Treponema denticolan n en iyi bilinen proteinaz d r ve hücre yüzeyinde meydana gelir. Pürüfiye edilmi dentisilinininvitro fibrinojen, transferrin, jelatin, serum albumin, laminin, tip IV kollajen, IgG ve IgA’y hidrolize etti ini gösterilmi tir.49 Dentisilin
kompleksi epitel hücrelerine ba land ve onlar n apoptozisini indükledi i bildirilmi tir.14 Treponema
denticolan n yüzeyinde insan serum albumininin y k m nda önemli rol oynayan tripsin benzeri proteinaz lokalizedir.12 Treponema denticolan n 46 kDa a rl nda
sistalsin ad verilen antijenik proteini demir al veri inde önemli rol oynad , eritrositlerin aglütinasyonu ve lizisi
ve böylece hemoglobinin oksidasyon ve sülfürasyonuna sebep oldu u dü ünülmektedir.26
KAYNAKLAR
1. Arakawa S, Nakajima T, Ishikura H, Ichinose S, Ishikawa I, Tsuchida N. Novel apoptosis-inducing activity in Bacteroides forsythus: a comparative study with three serotypes of Actinobacillus actinomycetemcomitans. Infect Immun 2000: 68: 4611-4615.
2. Atao lu T, Gürsel M: Periodontoloji. III.Bask Damla Ofset A.U. Konya,1999.
3. Califano JV, Schifferle RE, Gunsolley JC, Best AM, Schenkein HA, Tew JG. Antibody reactive with Porphyromonas gingivalis serotypes K1-in adult and generalized early-onset periodontitis. J Periodontol 1999: 70: 730-735.
4. Carranza FA, Newman MG: Clinical Periodontology. 8th edition, W.B. Saunders Company.USA,1996.
5. Cengiz AT, T p ve Di heimli inde Genel ve Özel Mikrobiyoloji, Güne Kitapevi. Ankara,2004
6. Chen Z, Casiano CA, Fletcher HM. Protease-active extracellular protein preparations from Porphyromonas gingivalis W83 induce N-cadherin proteolysis, loss of cell adhesion, and apoptosis in human epithelial cells. J Periodontol 2001: 72: 641-650.
7. Chiang CY, Kyritsis G, Graves DT, Amar S. Interleukin-1 and tumor necrosis factor activities partially account for calvarial bone resorption induced by local injection of lipopolysaccharide. Infect Immun 1999: 67: 4231-4236. 8. Choi JI, Kang HS, Park YM, Kim SJ, Kim US. Idendification of T-cell epitopes of Porphyromonas gingivalis heat-shock-protein 60 in periodontitis. Microbiol Immunol 2004: 19: 1-5 9. Curtis MA, Hanley SA, Aduse-Opoku J. The rag locus of Porphyromonas gingivalis: a novel pathogenicity island. J Periodontal Res 1999: 34: 400-405.
10. Curtis MA, Kuramitsu HK, Lantz M, Macrina FL, Nakayama K, Potempa J, Reynolds EC, Aduse-Opoku J. Molecular genetics and nomenclature of proteases of Porphyromonas gingivalis. J Periodontal Res 1999: 34: 464-472.
11. Grenier D. Degradation of host protease inhibitors and activation of plasminogen by proteolytic enzymes from Porphyromonas gingivalis and Treponema denticola. Microbiology 1996:142:955-961.
12. Grenier D, Plamondon P, Sorsa T, Lee HM, McNamara T, Ramamurthy NS, Golub LM, Teronen O, Mayrand D. Inhibition of proteolytic, serpinolytic, and progelatinase-b activation
activities of periodontopathogens by doxycycline and the non-antimicrobial chemically modified tetracycline derivatives. J Periodontol 2002: 73: 79-85.
13. Goulhen F, Hafezi A, Uitto VJ, Hinode D, Nakamura R, Grenier D, Mayrand D. Subcellular localization and cytotoxic activity of the GroEL-like protein isolated from Actinobacillus actinomycetemcomitans. Infect Immun 1998: 66: 5307-5313. 14. Haapasalo M, Hannam P, McBride BC, Uitto VJ. Hyaluronan, a possible ligand mediating Treponema denticola binding to periodontal tissue. Oral Microbiol Immunol 1996: 11: 156-160. 15. Hajishengallis G, Martin M, Sojar HT, Sharma A, Schifferle RE, DeNardin E, Russell MW, Genco RJ. Dependence of bacterial protein adhesins on toll-like receptors for proinflammatory cytokine induction. Clin Diagn Lab Immunol 2002: 9: 403-411.
16. Hanazawa S, Hirose K, Ohmori Y, Amano S, Kitano S. Bacteroides gingivalis fimbriae stimulate production of thymocyte-activating factor by human gingival fibroblasts. Infect Immun 1988: 56: 272-274.
17. Isogai E, Isogal H, Kimura K, Fujii N, Takagi S, Hirose K, Hayashi M. In vivo induction of apoptosis and immune responses in mice by administration of lipopolysaccharide from Porphyromonas gingivalis. Infect Immun 1996: 64: 1461-1466. 18. Jagels MA, Travis J, Potempa J, Pike R, Hugh TE. Proteolytic inactivation of the leukocyte C5a receptor by proteinases derived from Porphyromonas gingivalis. Infect Immun 1996:64:1984-1991.
19. Katz J, Black KP, Michalek SM. Host responses to recombinant hemagglutinin B of Porphyromonas gingivalls in an experimental rat model. Infect Immun 1999: 67: 4352-4359.
20. Kawai T, Eisen-Lev R, Seki M, Eastcott JW, Wilson ME, Taubman MA. Requirement of B7 costimulation for Th1-mediated inflammatory bone resorption in experimental periodontal disease. J Immunol 2000: 164: 2902-2909. 21. Kelly CG, Booth H, Kendal JM, Slaney MA, Curtis MA, Lehner T. The relationship between colonisation and heamagglutination inhibiting and B cell epitopes of P. gingivalis. Clin Exp Immunol 1997: 110: 285-291. 22. Kirby AC, Meghji S, Nair SP, White P, Reddi K, Nishihara T, Nakashima K, Willis AC, Sim R, Wilson M, et al. The potent bone-resorbing mediator of Actinobacillus actinomycetemcomitans is homologous to the molecular chaperone GroEL. J Clin Invest 1995: 96: 1185-1194
23. Kitani A, Strober W. Regulation of C gamma subclass germ-line transcripts in human peripheral blood B cells. J Immunol 1993: 151: 3478-3488.
24. Klitorinos A, Noble P, Siboo R, Chan EC. Viscosity-dependent locomotion of oral spirochetes. Oral Microbiol Immunol 1993: 8: 242-244.
25. Kurita-Ochiai T, Ochiai K. Immunusuppressive factor from Actinobacillus actinomycetemcomitans down regulates cytokine production. Infect Immun 1996: 64: 50-54
26. Kurzban GP, Chu L, Ebersole JL, Holt SC. Sulfhemoglobin formation in human erythrocytes by cystalysin, an L-cysteine desulfhydrase from Treponema denticola. Oral Microbiol Immunol 1999: 14: 153-164
27. Laine ML, Appelmelk BJ, van Winkelhoff AJ. Novel polysaccharide capsular serotypes in Porphyromonas gingivalis. J Periodontal Res 1996: 31: 278-284.
28. Lepine G, Ellen RP, Progulske-Fox A. Construction and preliminary characterization of three hemagglutinin mutants of Porphyromonas gingivalis. Infect Immun 1996: 64: 1467-1472. 29. Lindhe J, Karring T, Lang NP. Clinical Periodontology and Implant Dentistry. 4th edition, Blackwell Publishing Company, 2003.
30. Lunm J, Celis E. Use of two predictive algorithms of the world wide web for the identification of tumor-reactive T-cell epitopes. Cancer Res 2000: 60: 5223-5227.
31. Mangan DF, Taichman NS, Lally ET, Wahl SM. Lethal effects of Actinobacillus actinomycetemcomitans leukotoxin on human T lymphocytes. Infect Immun 1991: 59: 3267-3272 32. Marako lu (. Periodontitisli bireylerde non-steroid antienflamatuar ilaç (Tenoxicam)’ n di eti cep s v s beta-glukuronidaz ve laktat dehidrogenaz aktivitelerine etkisi. Doktora tezi, Selçuk Üniversitesi Sa l k Bilimleri Enstitüsü 1996.
33. Mathers DA, Leung WK, Fenno JC, Hong Y, McBride BC. The major surface protein complex of Treponema denticola depolarizes and induces ion channels in HeLa cell membrans. Infect Immun 1996: 64: 254-2910
34. Munemasa T, Takemoto T, Dahlen G, Hino T, Shiba H, Ogawa T, Kurihara H. Adherence of Bacteroides forsythus to host cells. Microbios 2000: 101: 115-126.
35. Nakagawa I, Amano A, Kuboniwa M, Nakamura T, Kawabata S, Hamada S. Functional differences among FimA variants of Porphyromonas gingivalis and their effects on adhesion to and invasion of human epithelial cells. Infect Immun 2002: 70: 277-285.
36. Njoroge T, Genco RJ, Sojar HT, Hamada N, Genco CA. A role for fimbriae in Porphyromonas gingivalis invasion of oral epithelial cells. Infect Immun 1997: 65: 1980-1984.
37. Potempa J, Banbula A, Travis J. Role of bacterial proteinases in matrix destruction and modulation of host responses. Periodontol 2000 2000: 24: 153-192.
38. Pulendran B, Kumar P, Cutler CW, Mohamadzadeh M, Van Dyke T, Banchereau J. Lipopolysaccharides from distinct pathogens induce different classes of immune responses in vivo. J Immunol 2001: 167: 5067-5076.
39. Reddi K, Meghji S, Nair SP, Arnett TR, Miller AD, Preuss M, Wilson M, Henderson B, Hill P. The Escherichia coli chaperonin 60 (groEL) is a potent stimulator of osteoclast formation. J Bone Miner Res 1998: 13: 1260-1266.
40. Rosan B, Slots J, Ramont RJ, Listgarten MA, Nelson, GM. Actinobacillus actinomycetemcomitans fimbriae. Oral Microbiol 1988:3: 58-63
41. Rosen G, Sela MN, Naor R, Halabi A, Barak V, Shapira L. Activation of murine macrophages by lipoprotein and lipooligosaccharide of Treponema denticola. Infect Immun 1999:67:1180-1186.
42. Schultz CP, Wolf V, Lange R, Mertens E, Wecke J, Naumann D, Zahringer U. Evidence for a new type of outer membrane lipid in oral spirochete Treponema denticola. Functioning permeation barrier without lipopolysaccharides. J Biol Chem 1998: 273: 15661-15666.
43. Sharma A, Sojar HT, Glurich I, Honma K, Kuramitsu HK, Genco RJ. Cloning, expression, and sequencing of a cell surface antigen containing a leucine-rich repeat motif from Bacteroides forsythus ATCC 43037. Infect Immun 1998: 66: 5703-5710. 44. Shapira L, Frolov I, Halabi A, Ben-Nathan D. Experimental stress suppresses recruitment of macrophages but enhanced their P. gingivalis lipopolysaccharide-stimulated secretion of nitric oxide. J Periodontol 2000: 71: 476- 481.
45. Shenker BJ, Vitale LA, Welman DA. Immune suppression induced by Actinobacillus actinomycetemcomitans : effects on immonuglobulin production by human B cells. Infect Immun 195: 58: 3856-3862.
46. Sojar HT, Sharma A, Genco RJ. Porphyromonas gingivalis fimbriae bind to cytokeratin of epithelial cells. Infect Immun 2002: 70: 96-101.
47. Sugita N, Kimura A, Matsuki Y, Yamamoto T, Yoshie H, Hara K. Activation of transcription factors and IL-8 expression in neutrophils stimulated with lipopolysaccharide from Porphyromonas gingivalis. Inflammation 1998: 22: 253-267.
48. Tani Y, Tani M, Kato I. Extracellular 37-kDa antigenic protein from Actinobacillus actinomycetemcomitans induces TNF-alpha, IL-1 beta and IL-6 in murine macrophages. J Dental Res 1997: 76: 1538-1547
49. Uitto VJ, Grenier D, Chan EC, McBride BC. Isolation of a chymotrypsinlike enzyme from Treponema denticola. Infect Immun 1988: 56: 2717-2722.
50. Uitto VJ, Pan YM, Leung WK, Larjava H, Ellen RP, Finlay BB, McBride BC. Cytopathic effects of Treponema denticola chymotrypsin-like proteinase on migrating and stratified epithelial cells. Infect Immun 1995: 63: 3401-3410
51. Umemoto T, Wadood A, Nakamura Y, Nakatani Y, Namikawa I. Antigenic behaviors of two axial flagellar proteins detected in Treponema denticola. Microbiol Immunol 1993: 37: 159-163.
52. van Winkelhoff AJ, Appelmelk BJ, Kippuw N, de Graaff J. K-antigens in Porphyromonas gingivalis are associated with virulence. Oral Microbiol Immunol 1993: 8: 259-265. 53. Yoshimura A, Hara Y, Kaneko T, Kato I. Secretion of IL-1 beta, TNF-alpha, IL-8 and IL-1ra by human polymorphonuclear leukocytes in response to lipopolysaccharides from periodontopathic bacteria. J Periodontal Res 1997: 32: 279 286.
54. Yoshimura F, Sugano T, Kawanami M, Kato H, Suzuki T. Detection of specific antibodies against fimbriae and membrane proteins from the oral anaerobe Bacteroides gingivalis in
patients with periodontal diseases. Microbiol Immunol 1987: 31: 935 941.
55. Wang PL, Azuma Y, Shinohara M, Ohura K. Effect of Actinobacillus actinomycetemcomitans protease on the proliferation of gingival epithelial cells. Oral Dis 2001: 7: 233-237.
56. Weinberg A, Holt SC. Interaction of Treponema denticola TD-4, GM-1, and MS25 with human gingival fibroblasts. Infect Immun 195: 58: 1720-1729.
57. Wendell KJ, Stein SH. Regulation of cytokine production in human gingival fibroblasts following treatment with nicotine and lipopolysaccharide. J Periodontol 2001: 72: 1038-1044. Yaz9:ma Adresi: Dt. Hakan ÖZDEM(R Cumhuriyet Üniversitesi Di hekimli i Fakültesi Periodontoloji ABD Sivas Tel : 0 346 2191010/2706 E-posta : hozdemir@cumhuriyet.edu.tr
