การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดในปริทันต์

ระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดเป็นแนวป้องกันแรกและต่อเนื่องของปริทันต์ในการต่อสู้กับไบโอฟิล์มใต้เหงือก อุปสรรคของเยื่อบุผิว, ตัวรับรู้รูปแบบ (pattern-recognition receptors), สารต้านจุลชีพ (antimicrobial peptides), คอมพลีเมนต์ (complement) และที่สำคัญที่สุดคือ นิวโทรฟิล (neutrophils) ที่ถูกดึงดูดผ่านร่องเหงือก (gingival crevice) จะตรวจจับผลิตภัณฑ์ของจุลชีพและกระตุ้นการตอบสนองทันที เมื่อการตอบสนองนี้เหมาะสม มันจะควบคุมไบโอฟิล์มไว้ได้ แต่เมื่อมันทำงานผิดปกติหรือถูกจุลชีพในช่องปากบิดเบือนไป มันจะกลายเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของการทำลายเนื้อเยื่อ

Definition

การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดในปริทันต์คือการป้องกันที่รวดเร็ว ไม่จำเพาะเจาะจงต่อแอนติเจน ซึ่งอาศัยอุปสรรคของเยื่อบุผิว, ตัวรับรู้รูปแบบ, คอมพลีเมนต์, สารต้านจุลชีพ และนิวโทรฟิล ที่เนื้อเยื่อปริทันต์สร้างขึ้นเพื่อต่อสู้กับไบโอฟิล์มใต้เหงือก และเมื่อทำงานผิดปกติ จะมีส่วนทำให้เกิดการทำลายเนื้อเยื่อจากการอักเสบ

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมการรับรู้โดยกำเนิดในเหงือกและเยื่อบุผิวเชื่อมต่อ (junctional epithelium) บทบาทของตัวรับรู้รูปแบบและคอมพลีเมนต์ การดึงดูดและการทำงานของนิวโทรฟิลในร่องเหงือก และวิธีที่การส่งสัญญาณโดยกำเนิดเชื่อมโยงความท้าทายจากแบคทีเรียกับการอักเสบและการสูญเสียกระดูก นอกจากนี้ยังกล่าวถึงการบิดเบือนภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดโดยจุลชีพ หัวข้อนี้เป็นส่วนที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด ซึ่งเป็นส่วนเสริมของหัวข้อภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวในสาขานี้ และเป็นภาพรวมเชิงอ้างอิง ไม่ใช่คำแนะนำทางคลินิก

Core questions

• เยื่อบุผิวปริทันต์และเซลล์ประจำถิ่นรับรู้ผลิตภัณฑ์ของจุลชีพได้อย่างไร?
• บทบาทของนิวโทรฟิลที่ถูกดึงดูดผ่านร่องเหงือกคืออะไร?
• ตัวรับรู้รูปแบบและคอมพลีเมนต์มีส่วนในการกำหนดการตอบสนองอย่างไร?
• จุลชีพในช่องปากบิดเบือนภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดเพื่อส่งเสริมภาวะจุลชีพเสียสมดุลได้อย่างไร?
• การส่งสัญญาณโดยกำเนิดเชื่อมโยงความท้าทายจากแบคทีเรียกับการสูญเสียกระดูกได้อย่างไร?

Key concepts

• อุปสรรคของเยื่อบุผิวและเยื่อบุผิวเชื่อมต่อ
• ตัวรับรู้รูปแบบ (เช่น ตัวรับ Toll-like)
• ระบบคอมพลีเมนต์
• การดึงดูดและการทำงานของนิวโทรฟิล
• สารต้านจุลชีพ
• ของเหลวในร่องเหงือก
• การบิดเบือนภูมิคุ้มกัน
• การสูญเสียกระดูกที่เกิดจากการอักเสบ

Key theories

การรับรู้จุลชีพโดยตัวรับรู้รูปแบบ

ตัวรับ Toll-like และตัวรับที่เกี่ยวข้องจะจดจำโมเลกุลของจุลชีพที่อนุรักษ์ไว้และกระตุ้นการส่งสัญญาณการอักเสบ ซึ่งเป็นกรอบการทำงานทั่วไปที่รองรับการตรวจจับไบโอฟิล์มปริทันต์โดยกำเนิด

การบิดเบือนภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดโดยจุลชีพ

จุลชีพสำคัญบางชนิดสามารถควบคุมการทำงานของคอมพลีเมนต์และนิวโทรฟิลได้ ทำให้อาการอักเสบยังคงอยู่โดยไม่มีการกำจัดแบคทีเรียอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยให้ชุมชนจุลชีพที่เสียสมดุลคงอยู่ได้ในขณะที่เนื้อเยื่อถูกทำลาย

Mechanisms

ผลิตภัณฑ์ของจุลชีพที่ผ่านหรือส่งสัญญาณผ่านเยื่อบุผิวเชื่อมต่อจะถูกตรวจจับโดยตัวรับรู้รูปแบบ ซึ่งจะกระตุ้นการส่งสัญญาณโดยกำเนิดที่ปล่อยเคโมไคน์ (chemokines) และไซโตไคน์ (cytokines) และดึงดูดนิวโทรฟิลเข้าสู่ร่องเหงือก (gingival sulcus) ซึ่งผลิตภัณฑ์ของพวกมันจะถูกเก็บตัวอย่างในของเหลวในร่องเหงือก (gingival crevicular fluid) การกระตุ้นคอมพลีเมนต์และสารต้านจุลชีพจะเสริมการตอบสนอง ในภาวะจุลชีพเสียสมดุล (dysbiosis) จุลชีพบางชนิด เช่น P. gingivalis สามารถบิดเบือนคอมพลีเมนต์และการฆ่าเชื้อของนิวโทรฟิลได้ ทำให้อาการอักเสบยังคงอยู่โดยไม่สามารถกำจัดไบโอฟิล์มได้ การส่งสัญญาณโดยกำเนิดที่ต่อเนื่องนี้จะกระตุ้นการตอบสนองของไซโตไคน์และ RANKL ซึ่งส่งเสริมการสูญเสียกระดูกเบ้าฟัน (alveolar bone loss) สิ่งนี้ทำให้การตอบสนองโดยกำเนิดมีทั้งคุณสมบัติในการป้องกัน และเมื่อทำงานผิดปกติ ก็สามารถทำลายได้

Clinical relevance

กิจกรรมภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดสะท้อนให้เห็นในสัญญาณที่เข้าถึงได้ทางคลินิก เช่น ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพในของเหลวในร่องเหงือก และเป็นสาเหตุที่ว่าทำไมการตอบสนองโดยกำเนิดที่มากเกินไปหรือถูกบิดเบือนจึงสัมพันธ์กับโรคที่รุนแรงขึ้น บทความนี้อธิบายกลไกเพื่อการอ้างอิง ไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการตัดสินใจในการวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

Epidemiology

ภาวะและการสัมผัสที่ทำให้จำนวนหรือการทำงานของนิวโทรฟิลบกพร่องมีความสัมพันธ์ทางคลินิกกับการทำลายปริทันต์ที่รุนแรงและเกิดขึ้นเร็ว ซึ่งแสดงให้เห็นในระดับประชากรว่าการป้องกันโดยกำเนิดมีความสำคัญต่อสุขภาพปริทันต์อย่างไร

History

มุมมองของภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดในปริทันต์ได้พัฒนาจากการมุ่งเน้นไปที่นิวโทรฟิลในฐานะผู้ป้องกันหลักของร่องเหงือก ไปสู่ความเข้าใจที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับตัวรับรู้รูปแบบและคอมพลีเมนต์ หลังจากการระบุลักษณะทางโมเลกุลของการรับรู้โดยกำเนิดในช่วงทศวรรษ 2000 งานวิจัยเกี่ยวกับการบิดเบือนคอมพลีเมนต์และนิวโทรฟิลโดยจุลชีพได้ปรับกรอบการตอบสนองโดยกำเนิดใหม่ในฐานะเป้าหมายที่จุลชีพที่เสียสมดุลสามารถควบคุมได้อย่างแข็งขัน

Debates

นิวโทรฟิลมีบทบาทหลักในการป้องกันหรือทำลายในโรคปริทันต์?

นิวโทรฟิลมีความจำเป็นต่อการควบคุมไบโอฟิล์ม แต่ผลิตภัณฑ์ของพวกมันก็สามารถทำลายเนื้อเยื่อของโฮสต์ได้เช่นกัน ไม่ว่าผลสุทธิของพวกมันในตำแหน่งที่กำหนดจะเป็นการป้องกันหรือเป็นอันตรายนั้นขึ้นอยู่กับการควบคุมและยังคงเป็นประเด็นที่ถกเถียงกันอยู่

Key figures

• George Hajishengallis
• Shizuo Akira
• Richard Darveau
• Jeffrey Ebersole
• Steven Offenbacher

Seminal works

• takeuchi-akira-2010
• hajishengallis-2014

Frequently asked questions

ทำไมนิวโทรฟิลจึงมีความสำคัญมากในปริทันต์?

นิวโทรฟิลจะลาดตระเวนในร่องเหงือกอย่างต่อเนื่องและเป็นเซลล์หลักที่ควบคุมไบโอฟิล์มใต้เหงือก การที่จำนวนหรือการทำงานของนิวโทรฟิลบกพร่องมีความสัมพันธ์กับการทำลายปริทันต์ที่รุนแรง ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ของพวกมันก็สามารถทำลายเนื้อเยื่อของโฮสต์ได้เช่นกัน

การที่แบคทีเรียบิดเบือนภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดหมายความว่าอย่างไร?

จุลชีพบางชนิดสามารถควบคุมกลไกป้องกันของโฮสต์ เช่น คอมพลีเมนต์และการฆ่าเชื้อของนิวโทรฟิล ทำให้อาการอักเสบยังคงอยู่โดยที่แบคทีเรียไม่ถูกกำจัด ซึ่งช่วยให้ชุมชนจุลชีพที่เสียสมดุลคงอยู่ได้ในขณะที่การอักเสบทำลายปริทันต์