Romatoid artrit ve kronik periodontitis hastalarında proenflamatuar (TNF-?, IL-1ß) ve antienflamatuar (IL-10, IL-4) sitokin düzeylerinin incelenmesi

Abstract

Periodontitis periodontal ligament ve alveoler kemik kaybından sorumlu kronik enflamatuar bir hastalıktır ve diş kaybının ana sebeplerinden biridir. Romatoid artrit (RA) ise eklem dokularında yıkımla sonuçlanan sinoviyal enflamasyonla karakterize kronik enflamatuar bir hastalıktır. Kronik periodontitis (KP), koroner arter hastalığı, osteoporoz ve düşük doğum ağırlığı gibi çeşitli medikal problemlerle ilişkilidir. Çoğu durumda belirgin ortak hastalık mekanizması bulunmazken, C reaktif protein gibi bazı ortak ve potansiyel patojenik ilişkiler saptanmıştır. Diğer yandan, kronik periodontitis ve romatoid artrit, klinik özelliklerin yanında, patofizyolojik, epidemiyolijik ve teropatik özellikleri de paylaşan paralel hastalık süreçleridir. Periodontitiste kemik ve bağ doku yıkımıyla, RA'da sinoviyal eklemdeki yıkım, doku yapım ve yıkımındaki dengenin bozulması sonucu gelişen artmış doku yıkımına bağlıdır. Sitokinler bu sürecin düzenlenmesine katılırlar. Her iki hastalıkta da pro-enflamatuar sitokinler; tümor nekrotizan faktör-alfa (TNF-?) ve interlökin-1 beta (IL-1ß) kemik yıkımını düzenlerler. Buna ilave olarak, RA'lı eklemlerde kronik sinovitis sırasında enflamasyonun başlaması ve ilerlemesinde anti-enflamatuar sitokinlerin bulunmaması rol oynar. Pro-enflamatuar ve anti-enflamatuar sitokinler arasındaki denge, hem RA hem de KP'nin immunopatolojisinin belirlenmesinde çok önemlidir.Bu nedenle, bu çalışmanın amacı KP ve RA hastalarında dişeti oluğu sıvısı (DOS)'nda ve serumda pro-enflamatuar (IL-1ß and TNF-?) ve anti-enflamatuar sitokin (IL-4 and IL-10) seviyelerinin incelenmesidir. Ayrıca, klinik parametreler ve sitokinler arasındaki korelasyonlar ve pro-enflamatuar/anti-enflamatuar sitokin oranları da değerlendirilmiştir. 17 RA, 16KP ve 16 kontrolden oluşan 49 hasta çalışmaya dahil edilmiştir. Tüm ağız klinik parametreler; sondalama derinliği (SD), gingival indeks (GI), plak indeksi (PI), dişeti çekilmesi (DÇ) ve klinik ataşman kaybı (KAK), tüm dişlerin altı bölgesinden yapıldı. DOS örnekleri, hastaların maksiller ön altı bölgesinden alındı ve IL-1ß, TNF-?, IL-4 and IL-10 için analizleri ELISA (enzyme-linkedvimmunosorbent assay) yöntemi ile yapıldı. Tüm hastalardan 5 cc kan örneği alındı ve santrifüj edilerek serum örnekleri elde edildi. Serum örneklerinin analizi, IL-1ß ve IL-10 için ELISA yöntemi ile yapıldı. Kontrol grubunda, RA ve KP gruplarına göre daha düşük IL-1ß ve IL-4 DOS total miktarları saptanmıştır. Ayrıca kontrol grubunda diğer gruplara kıyasla, daha yüksek IL-10 DOS konsantrasyonu olduğu görülmüştür. TNF-?'nın DOS total miktarı RA grubunda diğer gruplara oranla daha düşük bulunmuştur. IL-1ß'nın serum konsantrasyon ve total miktarı RA grubunda fazlayken IL-10'un serum konsantrasyonu gruplar arası farklılık göstermemiştir. Pro-enflamatuar (IL-1ß+TNF-?)/anti-enflamatuar (IL-4+IL-10) sitokinlerin DOS değerleri oranı gruplararasında farklı bulunmazken, kontrol grubunda IL-1ß/ IL-10 DOS değerleri oranı diğer gruplardan daha düşüktür. Ancak, en düşük IL-1ß/ IL-10 serum konsantrasyonu RA grubunda saptanmıştır. IL-1ß/ IL-4 ile TNF-?/ IL-10 DOS konsantrasyonu oranı üç grup arasında farklılık göstermemiştir. KP grubunda TNF-?/IL-4 DOS oranı diğer gruplarla karşılaştırıldığında daha düşük bulunmuştur. RA grubunda, tüm ağız plak indeksi ve IL-4 DOS konsantrasyon ve total miktarı arasında negatif korelasyon saptanmıştır. Ayrıca Pro-enflamatuar (IL-1ß+TNF-?)/anti-enflamatuar (IL-4+IL-10) sitokinlerin DOS değerleri oranı ile plak indexinin pozitif yönde korele oldukları gözlenmiştir. KP grubunda, sondalama derinliği ile IL-4 DOS konsantrasyonları arasında negatif koralasyon bulunmuştur. Pro-enflamatuar anti-enflamatuar sitokinlerin arasındaki dengenin bozulması her iki hastalıkta önemli rol oynamaktadır. Gelecek çalışmalarda, hem KP hem RA hastalarında periodontal lezyonların farklı seviyelerinde moleküler ve hücresel düzeyde pro-enflamatuar anti-enflamatuar sitokinlerin ilişki mekanizmasının incelenmesi amaçlanmalıdır.Anahtar Kelimeler: Kronik periodontitis, romatoid artrit, interlökin-1beta, tümör nekrotizan faktör-alfa, interlökin-4, interlökin-10, dişeti oluğu sıvısı.

Periodontitis is a chronic inflammatory disease characterized by loss of the periodontal ligament and alveolar bone, and is a major cause of tooth loss. Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic inflammatory disease characterized by synovial inflammation that results in destruction of joint tissues. Chronic periodontitis (CP) has been linked to a variety of systemic medical disorders, including coronary artery disease, osteoporosis and low birth weight, in most cases there is no obvious common disease mechanism even though some shared and potentially pathogenic associations, such as C-reactive protein, have been identified. On the other hand, chronic periodontitis and rheumatoid arthritis are remarkably parallel disease processes that share not only same clinical features, but also pathophysiologic, epidemiological and therapeutic features. The loss of bone and connective tissue in periodontitis, as well as in the synovial joint with RA, is mainly consequence of increased local tissue destruction, for instance, a disturbed balance between tissue formation and degradation. Cytokines participate in the regulation of this process. The pro-inflammatory cytokines tumor necrosis factor-alpha (TNF-?) and interleukin (IL)-1ß are important promoters of bone resorption in both diseases. In addition to that, the lack of anti-inflammatory cytokines such as IL-4 and IL-10 may contribute the initation and progression of inflammation during chronic synovitis in RA joints. The balance between pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines may be crucial for determining the immunopathology of KP and RA.Therefore, this study aimed to investigate the levels of pro-inflammatory cytokines (IL-1ß and TNF-?) and anti-inflammatory cytokines (IL-4 and IL-10) in gingival crevicular fluid (GCF) and serum in CP and RA patients. Furthermore, the correlations between the clinical parameters and the levels of cytokines and the pro-inflammatory/anti-inflammatory cytokine ratio have been evaluated. Forty nine subjects including 17 RA, 16 CP and 16 controls were enrolled. Full mouth periodontal parameters including probing depths (PD), gingival index (GI), plaque index (PI), gingival recession (REC) and clinicalviiattachment loss (CAL) were measured at six sites for each tooth. GCF samples were collected from six maxillary anterior sites per patients and analyzed for IL-1ß, TNF-?, IL-4 and IL-10 by an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). 5cc blood samples were obtained from all participants and serum was aliquoted after centrifugation. Serum samples were analyzed for IL-1ß and IL-10 by an enzyme-linked immunosorbent assay. Control subjects exhibited lower total amounts of IL-1ß and IL-4 in GCF samples compared with both RA and CP groups. Moreover, the control group had significantly higher concentrations IL-10 compared to other groups. The total amount of TNF-? in GCF was lower in RA subjects. The serum concentration and the total amount of IL-1ß were higher in RA group, while the serum concentrations of IL-10 were not different among the groups. The pro-inflammatory (IL-1ß+TNF-?)/anti-inflammatory (IL-4+IL-10) GCF ratio did not differ among the groups, where the IL-1ß/ IL-10 GCF ratio was lower in the control group. However, in serum concentrations the lowest IL-1ß/ IL-10 ratio was detected in RA group. IL-1ß/ IL-4 and TNF-?/ IL-10 GCF ratios were not significantly different among the three groups. The TNF- ?/ IL-4 GCF ratio was lower in the CP group compared with RA and control groups. In RA group, negative correlation was found between full mouth plaque index and IL-4 GCF concentrations and IL-4 GCF total amounts. Also strong positive correlations between pro-inflammatory (IL-1ß+TNF-?)/anti-inflammatory (IL-4+IL-10) GCF ratio and plaque index were found in this group. In CP group, negative correlation between probing depth and IL-4 GCF concentration was found. An imbalance between pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines plays an important role in both diseases. Future studies should aim to investigate the mechanism of interactions between pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokine production at molecular and cellular levels at different stages of periodontal lesions in both CP and RA patients.viiiKey Words: Chronic periodontitis, rheumatoid arthritis, interleukin-1beta, tumor necrosis factor-alpha, interleukin-4, interleukin-10, gingival crevicular fluid.