Desarmar una proteína que coagula la sangre previene la enfermedad de las encías en ratones
En comparación con voluntarios sanos (izquierda), el tejido de las encías de personas con enfermedad periodontal grave (derecha) muestra altos niveles de fibrina (magenta). Crédito: Lakmali Silva, NIDCR
La función de bloqueo de una proteína que coagula la sangre evitó la pérdida ósea por enfermedad periodontal (de las encías) en ratones, según una investigación dirigida por científicos del Instituto Nacional de Investigación Dental y Craneofacial (NIDCR), parte de los Institutos Nacionales de Salud. Basándose en datos de animales y humanos, los investigadores encontraron que la acumulación de la proteína, llamada fibrina, desencadena una respuesta inmunitaria hiperactiva que daña las encías y el hueso subyacente. El estudio, que se publicó en Science, sugiere que la supresión de la actividad anormal de la fibrina podría ser prometedora para prevenir o tratar la enfermedad periodontal, así como otros trastornos inflamatorios marcados por la acumulación de fibrina, como la artritis y la esclerosis múltiple.
La enfermedad periodontal afecta a casi la mitad de los estadounidenses mayores de 30 años y al 70 % de los mayores de 65 años. Es una infección bacteriana de los tejidos de soporte de los dientes. En sus primeras etapas, la enfermedad periodontal provoca enrojecimiento e hinchazón (inflamación) de las encías. En etapas avanzadas, denominadas periodontitis, el hueso subyacente se daña y provoca la pérdida de dientes. Si bien los científicos sabían que la periodontitis es provocada en parte por una respuesta exagerada de las células inmunitarias, hasta ahora no estaba claro qué desencadenó la respuesta y cómo causó daños en los tejidos y los huesos.
«La enfermedad periodontal grave puede provocar a la pérdida de dientes y sigue siendo una barrera para la productividad y la calidad de vida de muchos estadounidenses, especialmente aquellos que carecen de un acceso adecuado a la atención dental», dijo la directora del NIDCR, Rena D’Souza, DDS, Ph.D. «Al proporcionar la imagen más completa hasta el momento de los mecanismos subyacentes de la enfermedad periodontal, este estudio nos acerca a métodos más efectivos para la prevención y el tratamiento».
En los sitios de lesión o inflamación, la fibrina normalmente juega un papel protector. importante, ayudando a formar coágulos sanguíneos y activando las células inmunitarias para combatir infecciones. Pero demasiada fibrina se ha relacionado con problemas de salud, incluida una forma rara de periodontitis debido a una afección llamada deficiencia de plasminógeno (PLG). En las personas afectadas, las mutaciones en el gen PLG conducen a la acumulación de fibrina y a enfermedades en varias partes del cuerpo, incluida la boca.
Para explorar la conexión entre la acumulación anormal de fibrina y la periodontitis, los científicos, dirigidos por los investigadores del NIDCR Niki Moutsopoulos, DDS, Ph.D., y Thomas Bugge, Ph.D., estudiaron la deficiencia de PLG en ratones y analizaron datos genéticos humanos.
Al igual que los humanos con la afección, los ratones con deficiencia de PLG desarrollaron periodontitis, incluso pérdida ósea periodontal y niveles elevados de fibrina en las encías. Las encías de los ratones estaban repletas de células inmunitarias llamadas neutrófilos, que también se encuentran en niveles elevados en las formas comunes de periodontitis.
Los neutrófilos normalmente defienden la cavidad bucal de los microbios dañinos. Pero se cree que una respuesta excesiva de neutrófilos causa daño tisular.
Para averiguar si la fibrina estaba impulsando esta respuesta hiperactiva, los investigadores afectaron su capacidad para interactuar con (unirse a) los receptores de proteínas en los neutrófilos. La unión debilitada entre la fibrina y los neutrófilos evitó por completo la pérdida ósea periodontal en ratones con deficiencia de PLG. Sorprendentemente, también redujo la pérdida ósea en ratones normales con una forma común de periodontitis relacionada con la edad, lo que sugiere que mecanismos similares estaban en juego en ambas formas de la enfermedad.
«Este estudio sugiere que la fibrina puede causar la inmunidad de los neutrófilos cambie de protectora a dañina en ciertas circunstancias», dijo Moutsopoulos, quien le dio crédito a la becaria postdoctoral y primera autora del estudio, Lakmali Silva, Ph.D., por su investigación que condujo a los hallazgos. «Este compromiso de fibrina y neutrófilos puede ser un impulsor de la periodontitis».
Un análisis genético de más de 1000 personas pareció respaldar los hallazgos en animales. Incluso en ausencia de deficiencia de PLG, las variaciones en el gen PLG se relacionaron con un mayor riesgo de periodontitis grave, lo que concuerda con la idea de que procesos similares contribuyen a formas raras y comunes de la enfermedad.
Tomados en conjunto, el estudio sugiere que la acumulación excesiva de fibrina en las encías, ya sea debido a cambios en genes como PLG, inflamación crónica de una infección bacteriana o alguna combinación de los dos desencadena una respuesta de neutrófilos elevada y, en última instancia, dañina que causa la enfermedad periodontal.
Los resultados también están en línea con los hallazgos de otros equipos de investigación, que descubrieron que la fibrina elevada puede contribuir a otras enfermedades inflamatorias y autoinmunes, como la artritis y la esclerosis múltiple, y que interferir con la actividad de la fibrina podría ayudar a tratar estas afecciones.
«Nuestros datos respaldan la idea de que enfocarse en la interacción fibrina-neutrófilos podría ser una vía de tratamiento prometedora para explorar en formas raras y comunes de periodontitis s», agregó Silva.
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Eso es tan meta(transcriptómica): Perfiles funcionales y taxonómicos bacterianos distintivos en la enfermedad bucal Más información: Lakmali Silva et al, La fibrina es un regulador crítico de la función efectora de los neutrófilos en la barrera de la mucosa bucal, Science (2021). DOI: 10.1126/ciencia.abl5450. www.science.org/doi/10.1126/science.abl5450 Información de la revista: Science
Proporcionado por los Institutos Nacionales de Salud Cita: Desarmar una proteína que coagula la sangre previene enfermedad de las encías en ratones (2021, 23 de diciembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-blood-clotting-protein-gum-disease-mice.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.