Внесок макрофагів у патогенез хронічного пародонтиту у людини та перспективи дослідження. Огляд літератури

Abstract

Роль макрофагів при хронічному пародонтиті (ХП) невіддільна, але недостатньо з’ясована. Мета роботи – тематичний аналіз фахової літератури щодо внеску М1/М2 макрофагів у патогенез хронічного пародонтиту, а також методик досліджень макрофагів для визначення напряму, підходів наступних досліджень. Проаналізували наукові статті за темою, що дібрані в пошукових системах Академія Google, PMC, PubMed, та власні дослідження. М1 макрофаги можуть робити внесок на початку загострення ХП у посилення загального запалення, руйнування періодонта, а також зумовлювати пригнічення остеокластогенезу. М2 макрофаги можуть розвивати толерантність (під впливом ЛПС пародонтопатогенних мікроорганізмів) і посилювати власний прозапальний потенціал. Експериментальне виснаження всіх макрофагів (з використанням ліпосом клодронату) може запобігати резорбції кісткової тканини пародонта. Впливи на М1/М2 при ХП для лікування мало досліджені. Поляризація макрофагів регулюється широким спектром розпізнавальних рецепторів, цитокінів, специфічних сигнальних шляхів і генетичних програм, ряд з них використовують як маркери певного фенотипу макрофагів. Унікальні молекули для М1/М2 відсутні. Фенотипові маркери М1/М1 частково збігаються, тому в дослідженнях визначають їх комбінацію або набір/ комбінацію експресованих генів. Наведено перелік маркерів, які використовували в різних дослідженнях для ідентифікації М1 і М2. Висновки. Більшість відомостей щодо ролі М1/М2 при ХП отримані in vitro на макрофагах моноцитарного походження та на моделях у тварин. Макрофаги та їхні субпопуляції М1 і М2 відіграють важливу роль у патогенезі ХП у людини. Фенотипи макрофагів, які переважають, залишається невизначеними, як і наслідки впливів на них. Методи імуногістохімії є незамінними на цьому етапі досліджень у людини, враховуючи доступність біопсійного матеріалу; Роль макрофагов при хроническом пародонтите (ХП) неотъемлема, но недостаточно выяснена. Цель работы – тематический анализ научной литературы, посвященной вкладу М1/М2 макрофагов в патогенез хронического пародонтита, а также методик исследований этих клеток для определения направления и подходов дальнейших исследований. Проанализированы научные статьи по теме поисковых систем Академия Google, PMC, PubMed и результаты собственных исследований. М1 макрофаги могут привносить вклад в начале обострения ХП в усиление общего воспаления и в разрушение периодонта, а также способствовать подавлению остеокластогенеза. М2 макрофаги способны развивать толерантность (под влиянием ЛПС пародонтопатогенных микроорганизмов) и усиливать свой провоспалительный потенциал. Экспериментальное истощение всех макрофагов (с использованием липосом клодроната) может предотвращать резорбцию костной ткани пародонта. Воздействие на М1/М2 при ХП для лечения мало исследованы. Поляризация макрофагов регулируется широким спектром распознающих рецепторов, цитокинов, специфических сигнальных путей и генетических программ, ряд из которых используют как маркеры определенного фенотипа макрофагов. Уникальные молекулы для М1 и М2 отсутствуют. Фенотипические маркеры М1/М2 частично совпадают, поэтому в исследованиях определяют их сочетание или набор/комбинацию экспрессированных генов. Перечислены маркеры, которые использовали в различных исследованиях для идентификации М1 и М2. Выводы. Большинство сведений о роли М1/М2 при ХП получены in vitro на макрофагах моноцитарного происхождения и на моделях у животных. Макрофаги и их субпопуляции М1 и М2 имеют важную роль в патогенезе ХП у человека. Преобладающие фенотипы макрофагов остаются неуловимыми, как и последствия воздействий на них. Методы иммуногистохимии незаменимы на данном этапе исследований у человека, учитывая доступность биопсийного материала; The role of macrophages in chronic periodontitis (CP) is essential, but not well understood. The purpose was a thematic analysis of the literature on contribution of M1/M2 macrophage subpopulations to the pathogenesis of chronic periodontitis, and methodology for macrophages study in order to define directions and approaches for further investigations. Our own research findings as well as papers for the topic by searching the electronic databases (Google Scholar, PMC, PubMed) were analyzed. M1 macrophages can contribute to CP exacerbation, systemic inflammation enhancement, destruction of periodontal ligament, and inhibition of osteoclastogenesis. M2 macrophages are able both to develop tolerance influenced by LPS of periodontopathogens, and to enhance proinflammatory abilities. Experimental depletion of macrophages using clodronate liposomes can prevent the bone resorption. Influences on M1/M2 in CP with the purpose of treatment are not adequately investigated. Polarization of macrophages is regulated by a wide spectrum of recognizing receptors, cytokines, specific signaling pathways and genetic programs, some of which are used as phenotype markers of certain macrophages. The unique molecules for M1/M2 are absent. Phenotypic markers of M1 and M2 show overlap, so markers combinations are used depending on a purpose and type of macrophages or profile/combination of expressed genes. The article lists markers used in various studies for M1/M2 identification. Conclusions. Most of the data on the role of M1/M2 in CP was obtained using monocyte-derived macrophages in vitro and in animal models. This paper highlights the important role of M1 and M2 subpopulations of macrophages in the pathogenesis of CP in humans. The identification of predominant macrophage phenotypes remains elusive, as well as consequences of influences on them. Immunohistochemical methods are indispensable for human studies at the present stage due to availability of biopsy. A prospect for further scientific research is to study the role of M1 and M2 macrophages in CP pathogenesis in humans.