Przewlekłe zapalenie przyzębia, nazywane potocznie paradontozą, stanowi jedną z najczęściej występujących przewlekłych chorób zapalnych, może ona dotykać nawet około 50% populacji. Skutkiem utrzymującego się stanu zapalnego jest stopniowe uszkodzenie tkanek przyzębia, a ostatecznie utrata zębów. Obecnie przyjęty model rozwoju choroby przypisuje główną rolę bakteriom z gatunku Porphyromonas gingivalis, które na skutek działania produkowanych czynników wirulencji prowadzą do podtrzymywania reakcji zapalnej organizmu. Równocześnie inaktywacji ulegają antybakteryjne mechanizmy układu odpornościowego, prowadząc do utrzymywania patologicznej reakcji i umożliwiając niekontrolowany rozrost mikroflory bakteryjnej. Jednym z takich czynników wirulencji jest deiminaza peptydyloargininowa (PPAD), która modyfikuje końcową argininę w łańcuchach białek i peptydów przekształcając ją w obojętną cytrulinę. Po takiej modyfikacji może następować zmiana struktury, a co za tym idzie funkcji zmodyfikowanego substratu, w taki sposób dochodzi do inaktywacji czynników regulujących stan zapalny i proces gojenia w dziąśle.

Cytrulinacja jest kluczowym procesem w innej przewlekłej chorobie zapalnej, reumatoidalnym zapaleniu stawów. Czynnikiem prowadzącym do powstania choroby jest zainicjowanie nieprawidłowej reakcji immunologicznej organizmu i rozpoczęcia wytwarzania przeciwciał przeciwko cytrulinowanym peptydom (ACPA). Związek pomiędzy paradontozą a reumatoidalnym zapaleniem stawów obserwowany był w wielu badaniach wskazujących na częstsze występowanie tych chorób razem, wspólne są również czynniki ryzyka obydwu chorób jak palenie papierosów.

Dokładny mechanizm powiązania schorzeń ze sobą nie został jednak dotąd poznany, chociaż obiecującą hipotezą jest wywołanie reakcji układu immunologicznego na cytrulinowane peptydy powstałe w trakcie procesu zapalnego w dziąśle. Prowadzony projekt ma na celu zbadanie wpływu aktywności PPAD oraz cytrulinowanych białek P. gingivalis na rozwój paradontozy oraz potencjalnej zdolności tego enzymu do pośredniczenia w wywoływaniu pojawienia się ACPA.

W tym celu przeprowadzone zostanie badanie wpływu ogółu cytrulinowanych białek na powierzchni P. gingivalis oraz zidentyfikowanych modyfikowanych białek na produkcję czynników prozapalnych przez fibroblasty dziąsłowe. Pozwoli to lepiej zrozumieć mechanizm rozpoznawania modyfikowanych peptydów przez komórki dziąsła oraz ich wpływ na podtrzymywanie stanu zapalnego. Następnie zbadana zostanie możliwość działania PPAD jako przenośnika cytrulinowanych peptydów do wnętrza komórek układu odpornościowego, które następnie prezentują takie peptydy prowadząc do wytworzenia przeciwko nim przeciwciał. Wykazanie takiego mechanizmu wyjaśniłoby kluczowy etap prowadzący do produkcji ACPA.

Zaobserwowano, że PPAD może występować w P. gingivalis w dwóch formach różniących się poziomem aktywności. Wykorzystując materiał kliniczny od pacjentów z paradontozą oraz reumatoidalnym zapaleniem stawów zbadana zostanie korelacja między występowaniem bardziej aktywnej formy PPAD, a częstością występowania tych chorób.

Wyniki uzyskane w wyniku tego projektu pomogą odpowiedzieć na kluczowe pytania, wyjaśniając brakujący element łączący paradontozę z reumatoidalnym zapaleniem stawów. Umożliwi to nowe podejście do prób przeciwdziałania oraz leczenia tych schorzeń.