Новый подход к пониманию роли газотрансмиттеров в развитии хронического генерализованного пародонтита

Актуальность. Последние исследования в области изучения газообразных веществ микробного происхождения (O₂, N₂, CO₂, CH₄, NO, CO, H₂S) указывают на их роль не только в регуляции жизнедеятельности хозяина, в частности, функционировании его нервной системы, но и в патогенезе ряда заболеваний. Однако в отечественной и иностранной литературе практически отсутствуют данные о продукции газовых сигнальных молекул микробиотой полости рта (Streptococcus spp. и Staphylococcus spp.) и изменении газового состава при развитии хронического воспаления в тканях пародонта.

Материал и методы. В исследовании приняли участие 69 человек. В основную группу вошли 36 пациентов с клинически подтвержденным хроническим генерализованным пародонтитом средней степени тяжести в возрасте от 35 до 67 лет. В группу сравнения вошли 33 пациента в возрасте от 27 до 55 лет, не страдающих патологией пародонта. В качестве материала исследования использовали содержимое соскоба слизистой оболочки спинки языка. Продукцию газовых сигнальных молекул определяли с помощью метода газовой хроматографии на приборе «Хроматэк-кристалл 5000.2». Количество выделенных газов измеряли в % (для O₂, N) и в ppm (0,001 mg/mL) для остальных газовых молекул (CO₂, CH₄, NO, CO, H₂S).

Результаты. Была выявлена статистически значимая разница в метаболической активности стрептококков только для продукции NO (p = 0,002) и CO (p = 0,008). Streptococcus spp. при наличии воспалительного процесса в тканях пародонта практически не выделяли NO, а концентрация CO была на порядок выше, чем в группе здоровых лиц. Разница между количеством других сигнальных газовых молекул у здоровых людей и пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом не была статистически значима (p > 0,05).

Статистически значимую разницу в продукции газотрансмиттеров среди стафилококков наблюдали по N₂ (p = 0,007, с увеличением в группе сравнения). Как и в выборке стрептококков, количество продуцируемого СО при хроническом воспалительном процессе возрастало в 1,7 раза. Отдельные виды стафилококков демонстрировали уменьшение более чем в 1,5 раза продукции всего спектра газовых молекул в основной группе. При этом, в отличие от стрептококков, при хроническом пародонтите стафилококки поглощали в 1,7 раза больше оксида азота.

Заключение. У лиц с хроническим генерализованным пародонтитом в условиях воспалительного процесса микробиота полости рта малоактивна и продуцирует низкую концентрацию газотрансмиттеров, поэтому они не могут участвовать в уменьшении воспалительного процесса, тем самым способствуя прогрессированию заболевания.

1. Hylemon PB, Ridlon JM. Influence of diet on microbialproduction and utilization of H2, CH4 and H2S in the colon:physiological and pathophysiological consequences. In: Heidt P, Bienenstock J, Midtvedt T, Rush V, van der Waai D, eds. Thebiological significance of gaseous biomarkers from the microbiota in the alimentary tract. Germany: Old Herborn University Seminar Monograph;2008. P. 1130. Available from: https://www.old-herborn-university.de/wp-content/uploads/publications/books/OHUni_book_21_article_3.pdf

2. Midtvedt T. What do we know from germfree life? Basicknowledge about microbes and gas production regulator. In: Heidt P, Bienenstock J, Midtvedt T, Rush V, van der Waaij D, eds. The biological significance of gaseous biomarkersfrom the microbiota in the alimentary tract. Germany: OldHerborn University Seminar Monograph;2008. Р. 17. Available from: https://www.old-herborn-university.de/wp-content/uploads/publications/books/OHUni_book_21_article_1.pdf

3. Szabo C. Gaseotransmitters: new frontiers for translational science. Sci Transl Med. 2010;2(59):59ps54. doi: 10.1126/scitranslmed.3000721

4. Althaus M. Gasotransmitters: novel regulators of epithelial Na transport? Front Physiol. 2012;3:83. doi: http://dx.doi.org/10.3389/fphys.2012.00083

5. Althaus M, Urness KD, Clauss WG, Baines DL, Fronius M. The gasotransmitter hydrogen sulphide decreases Na+ transport across pulmonary epithelial cells. Br J Pharmacol. 2012;166(6):1946-1963. doi: 10.1111/j.1476-5381.2012.01909.x

6. Tinajero-Trejo M, Jesse HE, Poole RK. Gasotransmitters, poisons, and antimicrobials: it’s a gas, gas, gas! F1000PrimeReport. 2013;5:28. doi: 10.12703/P5-28

7. Oleskin AV, Shenderov BA. Neuromodulatory effects and targets of the SCFAs and gasotransmitters produced by the human symbiotic microbiota. Microb Ecol Health Dis. 2016;27:30971. doi: 10.3402/mehd.v27.30971

8. Hezel MP, Weitzberg E. The oral microbiome and nitric oxide homoeostasis. Oral Dis. 2015;21(1):7-16. doi: 10.1111/odi.12157

9. Шендеров БА. Роль эндогенных и микробных газовых молекул в физиологии и патофизиологии сердечно-сосудистой системы. Вестник восстановительной медицины. 2015;(5):58-65. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?edn=vtfgdp&ysclid=lopck2ydfv45113938

10. Gusarov I, Gautier L, Smolentseva O, et al. Bacterial nitric oxide extends the lifespan of C. elegans. Cell. 2013;152(4):818-830. doi: 10.1016/j.cell.2012.12.043

11. Wang R. Physiological implications of hydrogen sulfide: a whiff exploration that blossomed. Physiol Rev. 2012;92(2):791-896. doi: 10.1152/physrev.00017.20111

12. Zeynalov E, Doré S. Low doses of carbon monoxide protect against experimental focal brain ischemia. Neurotox Res. 2009;15(2):133-137. doi: 10.1007/s12640-009-9014-4

13. Berne JP, Lauzier B, Rochette L, Vergely C. Carbon monoxide protects against ischemia-reperfusion injury in vitro via antioxidant properties. Cell Physiol Biochem. 2012;29(3-4):475-484. doi: 10.1159/000338501

14. Nazir M, Al-Ansari A, Al-Khalifa K, Alhareky M, Gaffar B, Almas K. Global Prevalence of Periodontal Disease and Lack of Its Surveillance. ScientificWorldJournal. 2020 May 28;2020:2146160. doi: 10.1155/2020/2146160.

15. Цепов ЛМ, Николаев АИ, Левченкова НС, Петрова ЕВ, Тургенева ЛБ, Нестерова ММ, и др. Возможности лечения больных хроническим генерализованным пародонтитом в современных условиях. Пародонтология. 2017;22(2):40-46. Режим доступа: https://www.parodont.ru/jour/article/view/144/144

16. Червинец ВМ, Червинец ЮВ, Чичановская ЛВ, Ганзя ДВ, Григорьянц ЭО, Беляев ВС, и др. Спектр газовых сигнальных молекул кишечных лактобацилл у больных ишемическим инсультом. Клиническая лабораторная диагностика. 2022;67(3):163-169. doi: 10.51620/0869-2084-2022-67-3-163-169