Мухамедов Ашуров Г.Г., Каримов С.М.

Кафедра терапевтической стоматологии ТИППМК Международная ассоциация стоматологов Республики Таджикистан

Mukhamedov Sh.Sh., Ashurov G.G., Karimov S.M.

QUANTITATIVE AND ENZYMOCHEMICAL ESTIMATION OF THE CREVICULAR LIQUID

Therapeutically dentistry department of Tajik Institute of Post-Graduate Education of Medical State International association stomatologists of the Republic of Tajikistan

Аннотация

Десневая жидкость — транссудат жидкой части крови, содержит белки, представленные альбуминами и глобули­нами. В десневой жидкости обнаруживаются форменные элементы крови, эпителиоциты, микроорганизмы, лизосомальные ферменты, продукты распада тканей. При воспалительных заболеваниях пародонта процесс транссудации упомянутой жидкости сменяется экссудацией. Энзимохимические аспекты десневой жидкости при протезировании с использованием металлокерамической конструкции представляются актуальными. В представленной статье определена динамика матриксных металлопротеиназ, показательная для протетического гингивита и способная служить маркером состояния тканей десны у ортопедических больных. Проведенный анализ выявил тип матриксных металлопротеиназ, который находится в тканях десны и в десневой жидкости в эквивалентном соотношении, кор­релируя с тяжестью заболеваний пародонта. Результаты аналитического обзора позволяют отметить, что динамика матриксных металлопротеиназ в среде зубодесневой бороздки опорных зубов металлокерамической конструкции может рассматриваться в качестве диагностического и прогностического фактора, позволяющего определить необ­ходимый объем лечебных и профилактических мероприятий при наблюдении больных протетическим гингивитом.

Ключевые слова: десневая жидкость, пародонт, гингивит, матриксный металлопротеиназ, лизосомальный фермент

Crevicular liquid, representing itself transudation fluid part of blood, contains the squirrel, presented albumin and globulin. There are uniform elements of blood, epitheliocity, microorganisms, ferments, products of tissues disintegration in the crevicular liquid. Under inflammatory disease of parodont process of transudation of mentioned liquid replaced to exudation. Enzymochemical aspect of crevicular liquid under prosthesis with using of metalceramic designs present actual. In presented article determined dynamic of matrix metalloproteinase which are significant for prosthetic's gingivitis and capable to serve the marker of the condition of the fabric gums beside orthopedic patients. Organized analysis has revealed the type of matrix metalloproteinase, which is found in tissue of gums and in crevicular liquids in equivalent correlation, correlation with gravity of the parodontal diseases. Results of the analytical review allows to note that track record of matrix metalloproteinase in ambience of tooth-gum's groove of the supporting teeth of metallceramic designs can be considered as diagnostic and prognostic factor, allowing define the necessary of volume medical and preventive action at observation patients with prosthetic's gingivitis.

Key words: crevicular liquid, parodont, gingivitis, matrix of metalloproteinas, lizocomal ferment

Воспалительные заболевания пародонта между заболеваниями пародонта и соматичешироко распространены, ими поражено окоскими заболеваниями, которые достоверно до 95% населения [1, 15]. Известна тесная связь    сочетаются с поражением тканей пародонта [2]. Изучение патоморфологических и па­тофизиологических механизмов этой связи необходимо для разработки новых подходов к диагностике и лечению.

При оценке состояния тканей пародонта отмечают гигиеническое состояние полости рта, интенсивность и распространенность воспалительной реакции, измеряют глубину пародонтальных карманов и убыль зубодесневого прикрепления, определяют подвиж­ность зубов, проводят количественную и качественную оценку десневой жидкости [1].

Десневая жидкость в норме представляет собой транссудат жидкой части крови, содер­жащей до 2% белков, представленных альбу­минами и глобулинами. У лиц с интактным пародонтом в течение суток в полость рта поступает от 0,23 до 0,4 мл десневой жидко­сти [3]. При воспалительных заболеваниях механизм образования десневой жидкости изменяется: процесс транссудации сменяется экссудацией. Десневая жидкость при этом содержит до 8% белков, включая альбумины, глобулины и фибриноген. Кроме того, в десневой жидкости обнаруживаются форменные элементы крови, эпителиоциты, микроорга­низмы, лизосомальные ферменты, продукты распада тканей [21].

По данным U. Weik [22], при хроническом гингивите количество десневой жидкости достигает 2,7 мл/сут, при пародонтите средней степени тяжести и тяжелом — 5 мл/ сут и более.

С появлением новых данных о выявлении ферментов разных групп и цитокинов в десневой жидкости при заболеваниях пародонта и их возможном патофизиологическом зна­чении при данной патологии возрос интерес к изучению состава этой биологической жидкости [5].

Среди ферментов десневой жидкости особое внимание привлекают представители семейства матриксных металлопротеиназ (ММР) — ферментов катаболизма межклеточ­ного вещества, так как при пародонтологических заболеваниях отмечается усиленная деградация тканей десны: базальной пластин­ки эпителия, экстрацеллюлярного матрикса собственной пластинки слизистой оболочки десны. В организме человека обнаружены 23 эндопептидазы из семейства ММР. Эти ферменты существуют в 2 формах: раствори­мые ММР и мембранно-связанные. Первый представитель семейства представляет собой фермент, участвующий в деградации трехцепочечной спирали коллагена, был описан J. Gross и C. Lapiere в 1962 г. и назван матрич­ной коллагеназой [11, 23].

Продуцентами ММР являются нейтрофилы, эпителиоциты и фибробласты собствен­ной пластинки слизистой оболочки десны. Большинство ММР имеют нейтрофильное происхождение [20], поскольку 95-97% кле­точной популяции десневой борозды пред­ставлено нейтрофилами.

Существует мнение, что одна и та же клетка может синтезировать разные ММР. Все ММР синтезируются как проферменты. Основными способами их активации являются отщепле­ние протеазами небольшого пептида от N конца про-ММР и взаимодействие профер­мента с ММР другого типа [17].

ММР1, содержащуюся в десневой жидко­сти, называют коллагеназой, коллагеназой-1, хотя она продуцируется разными клетками: фибробластами, кератиноцитами, остеобла­стами, хондробластами, эндотелиальными клетками, микрофагами и моноцитами. Дан­ный фермент десневой жидкости секретируется в латентной форме 52 кВа и конвертируется в форму с молекулярной массой 42 кБа. Ак­тивация 42 кБа с помощью ММР2 или ММР7 приводит ММР1 к полной активной форме. Активированная ММР1 расщепляет колла­гены I, II, III, VII, VIII и X, желатин, казеин, энтактин, ММР2 и ММР9 [7, 13].

ММР1 найдена не только в межклеточном веществе слизистой оболочки десны, но и внутриклеточно и, возможно, действует на внутриклеточные протеины. Установлено, что при хроническом пародонтите уровень ММР1 в десневой жидкости был выше, чем у здоровых лиц; при этом консервативное лечение приводило к его снижению. При аг­рессивном пародонтите у подростков отмеча­лось выраженное увеличение уровня ММР1 в десневой жидкости, по сравнению с таковым в контрольной группе [4].

ММР2 десневой жидкости секретируется в виде предшественника 72 кВа фибробластами десны, остеобластами и одонтобластами. В десневой жидкости коллагенолитическая ак­тивность ММР2 имеет сходство с ММР1, тог­да как в растворе много слабее, чем у ММР1, поскольку ее активация связана с мембранно-ассоциированными металлопротеиназами. ММР2 также найдена и внутриклеточно. При исследовании ММР2 в десневой жидкости больных пародонтитом достоверных измене­ний не было выявлено [24].

ММР3 известен как коллагеназа-активирующий фермент десневой жидкости, синте­зируется фибробластами десны и не обнару­живается в нейтрофилах. Субстратами ММР3 служат коллагены III, IV, V, IX, желатин, протеогликан-связанный белок, фибронек­тин, ММР7, ММР8, ММР9, ММР13. ММР3 синтезируется в тканях десны не только при патологическом процессе, но и в норме, что нехарактерно для других матриксных металлопротеиназ [6]. Исследованиями A. Haerian [12] установлено, что тяжесть пародонтита коррелирует с увеличенным уровнем ММР3 в десневой жидкости.

ММР7, находясь в среде зубодесневой бороздки, имеет молекулярную массу актив­ного фермента 19-21 кБа. Данный фермент гидролизует ряд белков матрикса: коллагены V и X, желатин, аггрекан, протеогликан-связанный белок, остеонектин, эластин, ММР1, ММР2, ММР9. При гингивите, агрессивном и хроническом пародонтитах уровни ММР7 в десневой жидкости были выше, чем у здо­ровых лиц, однако различия между группами пародонтологических больных были недосто­верными [9].

Фермент ММР8 содержится в специфиче­ских гранулах полиморфно-ядерных лейко­цитов десневой жидкости в виде неактивного профермента. Кроме нейтрофилов, ММР8 синтезируется эпителиоцитами, фибробластами десны, моноцитами, макрофагами и плазмоцитами [16].

ММР8 фибробластов не регистрируется в десневой жидкости здоровых людей. У пациен­тов с тяжелой формой пародонтита, по данным V. Fhlers [10], концентрация ММР8 в десневой жидкости составила в среднем 65 нг/мл при уровне данного фермента у здоровых людей в среднем 7 нг/мл. Выраженное увеличение уров­ня ММР8 в десневой жидкости при агрессивном пародонтите было выявлено у подростков по сравнению с контрольной группой.

В среде зубодесневой бороздки фермент ММР9 экспрессируется как 92 кБа в латент­ной форме и конвертируется в 68-82 кБа активные формы в течение активации. При пародонтите главным источником ММР9 в десневой жидкости считаются полиморфно-ядерные лейкоциты и макрофаги. Фермент ММР9 является основой желатиназой в десневой жидкости при пародонтите, причем регистрируются ее активные формы, тогда как в норме обнаруживается только про-ММР9. При пародонтите ММР9 в десневой жидкости была выявлена у 98% больных, при гингивите — у 11% [19].

ММР13 имеет молекулярную массу 60-65 кВа в неактивном состоянии, а после актива­ции — 50-55 и 48 кБа. Данный фермент в десневой жидкости синтезируется фибробластами и макрофагами и не регистрируется в десневой жидкости у людей с интактным пародонтом. Исследования ММР13 в десневой жидкости больных хроническим пародонтитом выявили достоверные различия концентрации данно­го фермента, по сравнению с его уровнем у здоровых людей и больных гингивитом [14].

ММР14 в зубодесневой бороздке обнару­жена в клеточных мембранах фибробластов, макрофагов. Молекулярная масса активной ММР14 составляет 66 kDa. Упомянутый фермент также участвует в расщеплении не-матриксных субстратов [18], что может играть роль в межклеточных взаимодействиях и в регуляции воспаления околозубных тканей.

ММР25 секретируется преимущественно нейтрофилами. В десневой жидкости уве­личенные значения данного фермента реги­стрируются при гингивите, хроническом и агрессивном пародонтите, в то время как у здоровых людей фермент ММР25 не опреде­ляется [8].

ММР26 расщепляет желатин, не вызывает деградацию коллагенов. Растворимая форма фермента найдена в десневой жидкости у пациентов с пародонтологическими заболе­ваниями. Установлено, что уровни ММР26 коррелировали с тяжестью воспалительной реакции, что предполагает участие фермента в прогрессировании пародонтологических заболеваний [8].

Как видно из представленного обзора, при развитии заболеваний пародонта наблюдают­ся изменения уровней различных ферментов семейства матриксных металлопротеиназ. Они выражаются в появлении в десневой жидкости активных форм ферментов, отсутствующих у лиц с интактным пародонтом, в повышении концентраций большинства ММР, опреде­ляемых в полости рта при прогрессировании патологии, а также в снижении содержания данных ферментов при лечении заболеваний.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов

ЛИТЕРАТУРА (пп. 3-24 см. в References)

1. Грудянов А.И., Зорина О.А. Методы диагностики воспалительных заболеваний пародонта. Руководство для врачей. М.: МИА, 2009. 112 с.

2. Булкина Н.В. Патогенетическая взаимосвязь и взаимовлияние воспалительных заболеваний пародонта с патологией сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта. //Институт стоматологии. СПб. 2010. № 2 (47). С. 28-29.

REFERENCES

1. Grudyanov A. I., Zorina O. A. Metody diagnostiki vospalitelnykh zabolevaniy parodonta. Rukovodstvo dlya vrachey [Diagnostic methods of inflammatory periodontal

diseases. Manual for Physicians]. Moscow, MIA Publ., 2009. 112 p.

2. Bulkina N. V. Pathogenetic interrelation and mutual influence of inflammatory periodontal diseases with pathology of the cardiovascular system and gastrointestinal tract.

Institute of Dentistry, 2010, no. 2 (47), pp. 28-29.

3. Abramson S. R., Conner G. E., Nagase H., Neugaus I. Relationship to human pump-1 and activation of procollagenases.

Journal of Biological Chemistry, 2005, Vol. 270, pp. 1616-1622.

4. Alfant B., Shaddox L. M., Tobler J., Magnusson I. Matrix metalloproteinase levels in children with aggressive periodontitis.

Journal of Periodontology, 2008, Vol. 79, pp. 819-826.

5. Armitage G. C. Analysis of gingival crevice fluid and risk of progression of periodontitis.

Journal of Periodontology, 2010, Vol. 34, pp.109-119.

6. Beklen A., Tuter G., Virtanen I. Gingival tissue and crevicular fluid cooperation in adult periodontitis.

Journal of Dental Research, 2006, Vol. 85(1), pp. 59-63.

7. Chakraborti S., Mandal M., Mandal A. Regulation of matrix metalloproteinases: an overview.

Molecular and Cellular Biochemistry, 2010, Vol. 253, pp. 269-285.

8. Emingil G., Kuula H., Atilla G. Gingival crevicular fluid matrix metalloproteinase-25 and -26 levels in periodontal disease.

Journal of Periodontology, 2006, Vol. 77, pp. 664-671.

9. Emingil G., Mantyla P., Sorsa T., Atilla G. Gingival crevicular fluid matrix metalloproteinase-7, extracellular MMP inducer, and tissue inhibitor of MMP-1 levels in periodontal disease.

Journal of Periodontology, 2006. Vol. 77(12), pp. 2040­2050.

10. Fhlers V., Willershausen I., Kraft J., Munzel T. Gingival crevicular fluid MMP-8-concentration in patients after acute cardial infarction.

Head and Face Medicine, 2011, No. 7, pp. 1-6.

11. Gross J., Lapiere C. Collagenolitic activity in amphibian tissues: a tissue culture assay.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2012, Vol. 48, pp. 1014-1022.

12. Haerian A., Adonogianaki F., Mooney J., Kinane D. F. Gingival crevicular stromelysin, collagenase and tissue inhibitor of metalloproteinases levels in healthy and diseased sites.

Journal of Clinical Periodontology, 2009, Vol. 22, pp. 505-509.

13. Hiller O. Matrix metalloproteinases collagenase-2, macrophage elastase, collagenase-3, and membrane type 1- matrix metalloproteinase impair clotting by degradation of fibrinogen and factor XII.

The Journal of Biological Chemistry, 2010, Vol. 275, pp. 8-13.

14. Ilgenly T., Sorsa T. Gingival crevicular fluid matrix metalloproteinase-13 levels and molecular forms in various types of periodontal diseases.

Oral Diseases, 2006, Vol. 12(6), pp. 573-579.

15. Mariotti A. Dental plaque-induced gingival diseases. Annals of Periodontology, 2009, no. 4, pp. 7-19.

16. Prikk K., Maici P., Sepper R., Salo T. In vivi-collagenaze-2 (MMP-8) expression by human bronchial epithelial cells.

The Journal of Pathology, 2011, Vol. 194, pp. 232-238.

17. Sorsa T., Ingman T., Lindy O., Saari H. Identification of proteases from periodontopathogenic bacteria as activators of latent human neutrophil and fibroblast-type interstitial collagenases.

Infection and Immunity, 2006, Vol. 60, pp. 4491-4495.

18. Tam E. M., Wu Y. L., Snack M. S. Membrane protease proteomics: Isotope-coded affinity tag MS identification of under scribed MTI-matrix metalloproteinase substrates.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2004, Vol. 101, pp. 6917-6922.

19. Teng Y.T., Sodek J. Gingival crevicular fluid gelatinase and its relationship to periodontal disease in human subjects.

Journal of Dental Research, 2012, Vol. 27, pp. 544-552.

20. Uitto V.J. Gingival crevice fluid — an introduction. Journal of Periodontology, 2013, Vol. 31, pp. 9-11.

21. Ustun Alptekin N.O. The effect of tobacco smoking on gingival crevicular fluid volume.

European Journal of Dentistry, 2007, Vol. 1(4), pp. 236­239.

22. Weik U., Deinzer R. Acute stress induces proinflammatory signaling at chronic inflammation sites.

Psychosomatic Medicine, 2008, Vol. 70, pp. 906-912.

23. Wolf H.F., Hassel T.M. Disease entities and diagnosis.

Journal of Periodontology, 2004, pp. 77-79.

24. Xu L., Yu Z., Lee H.M., Wolff M.S., Golub L.M., Sorsa T., Kuula H. Characteristies of collsgenaze-2 from gingival crevicular fluid and peri-implant sulcular fluid in periodontitis and peri-implantitis patients: pilot study.

Acta Odontologica Scandinavica, 2008, Vol. 66, pp. 219­224.

Сведения об авторах:

Ашуров Гаюр Гафурович — заведующий кафедрой те­рапевтической стоматологии Таджикского института последипломной подготовки медицинских кадров, д.м.н., профессор

Каримов Сафарахмад Мунаварович — ассистент кафедры терапевтической стоматологии Таджикского института последипломной подготовки медицинских кадров, к.м.н.

Мухамедов Шамсиддин Шавкатович — член Между­народной ассоциации стоматологов Республики Таджи­кистан

Контактная информация:

Ашуров Гаюр Гафурович — email: gayurash@mail.ru; тел.: +992988710992

.