Chronische marginale Parodontitis und Diabetes mellitus - Eine Zusammenhangsanalyse aus Sicht der parodontologischen Grundlagenforschung, Teil I

Zusammenfassung

Die chronisch-destruktive Entzündung des marginalen Parodonts ist eine opportunistische Infektion [Kornman und Page, 1997] auf der Grundlage einer Immunmodellation, für die eine bidirektionale Beeinflussung durch systemische Erkrankungen wie dem Diabetes mellitus [Taylor 2001] nachgewiesen ist. Diese Zusammenhänge sind oft noch spekulativ. Ziel dieser Übersichtsdarstellung ist es, von uns entwickelte In-vitro-Modelle und experimentelle Tiermodelle zu bewerten und als Grundlage einer weiterführenden parodontologischen Therapiestrategie zur Diskussion zu stellen.

Experimentelle Tiermodelle zur Bewertung der bakteriellen Virulenz: Knockout-Tiermodelle sind in der Pathogeneseforschung weithin eingeführt. In einem Modellversuch an der ApoE-Maus unter dem Einfluss von fettangereicherter Diät konnte unter Verwendung verschiedener P.-gingivalis-Stämme mit unterschiedlichen Virulenzfaktoren der Einfluss auf die Plaquebildung an der Aorteninnenwand im Vergleich mit Wildmausstämmen nachgewiesen werden.

In-vitro-Modelle zur zellulären Immunantwort: Die zentrale Stellung der monozytären Immunantwort in der Parodontitispathogenese ist unbestritten [Offenbacher, 1996]. Unter Verwendung eines Lymphozyten-Migrations-Assays ist uns die Modellierung zellabhängiger (Lymphozyten, Monozyten) Immunvorgänge zum Zusammenhang mit dem Diabetes mellitus einschließlich prädiabetischer Zustände gelungen.

In-vivo-Modelle: Unveränderliche Stoffwechselendprodukte , die als Advanced Glycated Endproducts (AGEs) bezeichnet werden, sind anerkannte Wirkungsfaktoren in der Diabetespathogenese. Durch die Verwendung monoklonaler Antikörper ist uns der Nachweis der erhöhten AGEs-Akkumulation in gingivalen Bioptaten bei diabetischen Zuständen in Verbindung mit der Parodontitis gelungen. In Übereinstimmung mit den Ergebnissen von Lalla et al. (2003) scheint dabei die parodontitisbedingte Aktivierung der Rezeptorantagonisten (RAGEs) der entscheidende Pathogenesemechanismus zu sein.

Summary

The chronic destructive inflammation of the periodontium is an opportunistic infection (Kornman und Page, 1997) which is based on the modelation of the host response that may be altered by bi-directional influences urged by systemic diseases as represented by diabetes mellitus (Taylor 2001). Often these links are to be regarded as speculative. It is the aim of this overview to present and rate our in vitro-models and experimental animal models and to open the floor for the discussion of new therapy strategies on the basis of the results from these experimental models.

Experimental animal models: „Knock-out” animal models have broadly been introduced into research on the pathogenesis of different diseases. In comparison to the „wild mouse” type using the ApoE-mouse model has been demonstrated the influence of different P. gingivalis strains with different virulence factors on plaque formation within the aorta under high fat diet.

Cellular host response in vitro-models: In the pathogenesis of periodontitis so far the key role of the altered monocyte response (Offenbacher, 1996) is undoubted. Using the lymphocyte migration assay we have shown the modulation of the host response to be altered due to diabetes and pre-diabetes with and without periodontitis.

In vivo-models: Advanced glycated endproducts (AGE's) are well-known contributors in diabetes pathogenesis. Using monoclonal antibodies elevated AGE's accumulation has been shown in gingival biopsies of diabetes patients with periodontitis in comparison to periodontitis alone. This is coherent with the results of Lalla et al. (2003) who showed the activation of RAGE's due to periodontitis to be a key factor in the pathogenic mechanism.

Schlüsselwörter

Chronische marginale Parodontitis - Diabetes mellitus - parodontologische Grundlagenforschung - In-vitro-Modelle - zelluläre Immunantwort - In-vivo-Modelle

Key Words

Periodontal Diseases - Diabetes Mellitus - Periodontal Basic Research - In Vivo-Models - Cellular Host Response - In-Vitro-Models

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