The cytokine network involved in the host immune response to periodontitis

Abstract

Periodontitis is an inflammatory disease involving the destruction of both soft and hard tissue in the periodontal region. Although dysbiosis of the local microbial community initiates local inflammation, over-activation of the host immune response directly activates osteoclastic activity and alveolar bone loss. Many studies have reported on the cytokine network involved in periodontitis and its crucial and pleiotropic effect on the recruitment of specific immunocytes, control of pathobionts and induction or suppression of osteoclastic activity. Nonetheless, particularities in the stimulation of pathogens in the oral cavity that lead to the specific and complex periodontal cytokine network are far from clarified. Thus, in this review, we begin with an up-to-date aetiological hypothesis of periodontal disease and summarize the roles of cytokines in the host immune response. In addition, we also summarize the latest cytokine-related therapeutic measures for periodontal disease.

Immune landscape of periodontitis unveils alterations of infiltrating immunocytes and molecular networks-aggregating into an interactive web-tool for periodontitis related immune analysis and visualization

“…Recent applications of NMF in bioinformatics have demonstrated its ability to extract meaningful information from high-dimensional data such as gene expression microarrays [17]. From the results, more cases of chronic periodontitis were clustered in subtype-2 which is in accordance with its immune characteristics, in which IL-6 cytokine has been well characterized as a major player in chronic in ammation [26]. In aggressive periodontitis, in ltration ofCD4, CD8, CD20 and CD68 cells were observed.…”

Cannabinoid type‐2 receptor agonist, inverse agonist, and anandamide regulation of inflammatory responses in IL‐1β stimulated primary human periodontal ligament fibroblasts

“…In contrast to AEA, the synthetic selective CB2R ligands HU‐308 (agonist) and SMM‐189 (inverse agonist) inhibited the expression of cytokines, chemokines, angiogenic, and vascular markers that have been implicated in the genesis and progression of PD. In terms of bone resorption and osteoclastic activity, IL‐1β upregulated the expression of TNF‐α, IFN‐γ, IL‐6, GM‐CSF, and IL‐2, 103 which was effectively inhibited by both CB2R ligands with SMM‐189 providing greater suppression than HU‐308. These results were consistent with previous studies that showed similar effects with HU‐308 on IL‐6 and TNF‐α production using LPS‐stimulated human PDL cells 104 .…”

O papel da interleucina-1beta na fisiopatogenia da doença periodontal: uma revisão de literatura

“…A interleucina-1 (IL-1) é secretada em duas formas moleculares, IL-1α e IL-1β no fluido extracelular (sendo que a produção de IL-1β é cerca de 10 a 50 vezes maior do que IL-1α) por inúmeras células incluindo macrófagos, células B, neutrófilos, fibroblastos e células epiteliais (Goutoudi, Diza & Arvanitidou, 2004).Descobertas recentes na patogênese da doença periodontal têm centrado interesse no papel das citocinas como mediadores capazes de governar a atividade biológica de destruição em tecidos inflamados. Existe um reconhecimento de que há um forte componente genético na suscetibilidade à doença periodontal, sugerindo que a liberação excessiva dessa citocina, após estímulo inflamatório, é, acima de tudo, uma característica do paciente portador de periodontite (Gupta, Chhina & Arora, 2018;Roi et al, 2019;Pan, Wang & Chen, 2019;Marchesan et al, 2020). Research, Society and Development, v. 9, n. 7, e674974773, 2020 (CC BY 4.0) | ISSN 2525-3409 | DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v9i7.4773 9 A IL-1β é a mais predominante na doença periodontal, é expressa tanto em tecido sadio quanto em tecidos acometidos pela doença periodontal, apresenta efeito pleiotrópico (incluindo ativação de leucócitos inflamatórios e modificação da permeabilidade vascular), estimula a produção de MMP, está intensamente relacionada com a perda de colágeno, promovem reabsorção óssea, altos níveis estão relacionados com índices de sangramento, profundidade de sondagem e nível clínico de inserção, apresenta uma precisão aceitável para o diagnóstico de periodontite e ocorre uma redução significativa na quantidade de IL-1β em resposta a terapia periodontal (Masada et al, 1990;Nokhbehsaim et al, 2019).…”

“…Em alguns casos, essas reações de defesa do hospedeiro podem ser prejudiciais por serem, também, passíveis de danificar as células e estruturas vizinhas do tecido conjuntivo. A barreira epitelial intacta e a transmigração de neutrófilos se configuram como a primeira linha de defesa do hospedeiro contra os agentes agressores, os patógenos que conseguem ultrapassar esta barreira, são combatidos pelo sistema imune por meio de diferentes estratégias de defesa, como aquela mediada por células fagocíticas (Stadler et al, 2016;Pan, Wang & Chen, 2019). À medida que a doença progride para estágios mais avançados, ocorre uma destruição tecidual significativa envolvendo reabsorção óssea e perda de colágeno.…”