DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2025.1600015
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40951429
تاريخ النشر: 2025-08-28
المؤلف: Boyuan Sun وآخرون
الموضوع الرئيسي: الميكروبيولوجيا الفموية وبحوث التهاب اللثة
نظرة عامة
تبحث الدراسة في العلاقة بين التهاب اللثة ومرض الكبد الدهني غير الكحولي (NAFLD)، مع تسليط الضوء على الإجهاد التأكسدي واضطراب استقلاب الدهون كآليات محتملة تربط بين الحالتين. باستخدام نموذج جرذان لالتهاب اللثة الناتج عن ربط الأضراس، قامت الدراسة بتقييم علم الأمراض الكبدية من خلال الصبغات النسيجية، والاختبارات الكيميائية الحيوية، وعلامات الإجهاد التأكسدي. كشفت التحليلات البروتينية عن 244 بروتينًا معبرًا عنه بشكل مختلف (DEPs) مرتبطًا بالمسارات الأيضية والالتهابية، مع التركيز على البروتينات المحورية ACOX1 وDBT وACAA2 وHADHA، والتي وُجد أنها منخفضة التعبير في سياق NAFLD الناتج عن التهاب اللثة.
تشير النتائج إلى أن التهاب اللثة يزيد من تقدم NAFLD من خلال تحفيز الإجهاد التأكسدي وتفعيل مسارات إشارات MAPK وNF-kB، مما يؤدي إلى اضطرابات في استقلاب الدهون. وهذا يؤدي إلى زيادة تراكم الدهون وإصابة خلايا الكبد. تقترح الدراسة أن استهداف الإجهاد التأكسدي واضطراب استقلاب الدهون الناتج عن التهاب اللثة يمكن أن يحسن استراتيجيات علاج NAFLD. توفر البروتينات المحورية المحددة أساسًا لتطوير تدخلات علاجية لNAFLD المرتبطة بالتهاب اللثة، مما يبرز أهمية الحفاظ على صحة الفم في إدارة الاضطرابات الأيضية النظامية.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية الانتشار العالمي الكبير لمرض الكبد الدهني غير الكحولي (NAFLD)، الذي يؤثر على حوالي 25.2% من السكان. يشمل NAFLD مجموعة من اضطرابات الكبد، من الكبد الدهني البسيط (NAFL) إلى التهاب الكبد الدهني غير الكحولي (NASH)، والذي يتميز بالالتهاب وإصابة خلايا الكبد. تشير الورقة إلى إعادة تعريف حديثة لNAFLD إلى مرض الكبد الدهني المرتبط باضطراب الأيض (MAFLD)، على الرغم من أنها تحتفظ بمصطلح NAFLD من أجل التناسق مع الأدبيات الموجودة. يبرز المؤلفون الدور الحاسم لاضطراب استقلاب الدهون والإجهاد التأكسدي في مسببات NAFLD، مع أدلة تشير إلى أن هذه العوامل تسهم في زيادة تحميل الدهون في الكبد وتقدم المرض.
بالإضافة إلى ذلك، تستكشف المقدمة العلاقة بين التهاب اللثة، وهو مرض التهابي شائع، وNAFLD. تشير الدراسات الوبائية إلى أن الأفراد الذين يعانون من التهاب اللثة المعتدل إلى الشديد هم في خطر متزايد لتطوير NAFLD، ربما بسبب زيادة الالتهاب النظامي الذي يعطل التوازن الأيضي. يؤكد المؤلفون على أهمية التحقيق في “محور الفم-الكبد”، الذي يفترض أن مسببات الأمراض الفموية والوسائط الالتهابية يمكن أن تؤثر سلبًا على وظيفة الكبد. تهدف الدراسة إلى توضيح الآليات الجزيئية التي تربط التهاب اللثة بNAFLD، باستخدام نموذج جرذان تجريبي لتقييم الإجهاد التأكسدي وتراكم الدهون في الكبد، جنبًا إلى جنب مع تحليل بروتيني شامل لتحديد المسارات الأيضية الرئيسية المعنية في هذه الحالة المشتركة.
طرق البحث
في هذا القسم، يوضح المؤلفون المواد والأساليب المستخدمة في بحثهم. استخدمت الدراسة نظام Micro-CT من SCANC (سويسرا) للتصوير، بالإضافة إلى مجموعة صبغ Oil Red O من Solarbio (بكين، الصين) لتقييم تراكم الدهون. تم إجراء اختبارات كيميائية حيوية باستخدام مجموعات من معهد نانجينغ جيانشينغ للهندسة الحيوية (الصين) لقياس سوبر أكسيد ديسموتاز (SOD)، الجلوتاثيون (GSH)، المالونديالديهايد (MDA)، إنزيم الألانين أمينوترانسفيراز (ALT)، وإنزيم الأسبارتات أمينوترانسفيراز (AST).
لتحليل الجزيئات، تم استخدام مجموعة النسخ العكسية من TaKaRa (اليابان)، مع تهيئة البرايمرات بواسطة Sangon Biotech (شنغهاي، الصين). كما تضمنت الدراسة استخدام أجسام مضادة للبروتينات الرئيسية مثل JNK، كيناز c-Jun N-terminal الفسفوري (P-JNK)، NF-kB، وكاسبيز-3، تم الحصول عليها من Cell Signaling Technology (الولايات المتحدة الأمريكية) وProteintech (الولايات المتحدة الأمريكية) للأجسام المضادة الثانوية. شملت المعدات الإضافية ميكروتوم بارافين (Thermo، الولايات المتحدة الأمريكية)، ونظام PCR الكمي في الوقت الحقيقي (Agilent، الولايات المتحدة الأمريكية)، ومجموعة اختبار TUNEL، مدعومة بنظام كشف كيميائي كهربائي (ECL) وميكروسكوبات ضوئية وفلورية (Olympus، اليابان). ساهمت هذه المواد والأساليب مجتمعة في تحقيق شامل حول الآليات الكيميائية الحيوية والجزيئية قيد الدراسة.
مناقشة
تؤسس الدراسة رابطًا مهمًا بين التهاب اللثة وتقدم مرض الكبد الدهني غير الكحولي (NAFLD) من خلال نموذج الجرذان. تم تحفيز التهاب اللثة في جرذان ويستار باستخدام ربط تقويم الأسنان، مما أدى إلى امتصاص ملحوظ للعظم السنخي ووظيفة كبدية لاحقة، كما يتضح من ارتفاع مستويات ALT وAST وALP في المصل، إلى جانب زيادة الكوليسترول الكلي والدهون الثلاثية. كشفت التحليلات النسيجية المرضية عن بنية كبدية غير منظمة، وتسلل خلايا التهابية، وزيادة تراكم الدهون في الكبد، مما يشير إلى أن التهاب اللثة يزيد من NAFLD من خلال تحفيز الإجهاد التأكسدي وتعطيل استقلاب الدهون.
حددت التحليلات البروتينية 244 بروتينًا معبرًا عنه بشكل مختلف في كبد الجرذان الناتجة عن التهاب اللثة، مرتبطًا بشكل أساسي بالإجهاد التأكسدي والالتهاب والعمليات الأيضية. بشكل ملحوظ، كانت البروتينات الرئيسية المعنية في استقلاب الدهون، مثل DBT وACOX1 وACAA2 وHADHA، منخفضة التعبير، مما يشير إلى أن الإجهاد التأكسدي الناتج عن التهاب اللثة يعطل استقلاب الدهون في الكبد، مما يؤدي إلى تراكم الدهون غير الطبيعي وإصابة خلايا الكبد. تؤكد النتائج على أهمية معالجة صحة اللثة كاستراتيجية علاجية محتملة لإدارة NAFLD، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من البحث في الآليات التنظيمية للبروتينات المحددة في سياق مرض الكبد المرتبط بالتهاب اللثة.
DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2025.1600015
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40951429
Publication Date: 2025-08-28
Author(s): Boyuan Sun et al.
Primary Topic: Oral microbiology and periodontitis research
Overview
The research investigates the relationship between periodontitis and nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD), highlighting oxidative stress and lipid metabolism dysregulation as potential mechanisms linking the two conditions. Utilizing a rat model of periodontitis induced by molar ligation, the study assessed hepatic pathology through histological staining, biochemical assays, and oxidative stress markers. Proteomic analysis revealed 244 differentially expressed proteins (DEPs) associated with metabolic and inflammatory pathways, with a focus on hub proteins ACOX1, DBT, ACAA2, and HADHA, which were found to be downregulated in the context of periodontitis-induced NAFLD.
The findings indicate that periodontitis exacerbates NAFLD progression by inducing oxidative stress and activating the MAPK and NF-kB signaling pathways, leading to lipid metabolism disruptions. This results in increased lipid accumulation and hepatocellular injury. The study suggests that targeting the oxidative stress and lipid metabolism dysregulation caused by periodontitis could improve NAFLD treatment strategies. The identified hub proteins provide a basis for developing therapeutic interventions for NAFLD associated with periodontitis, underscoring the significance of maintaining oral health in managing systemic metabolic disorders.
Introduction
The introduction of this research paper discusses the significant global prevalence of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), which affects approximately 25.2% of the population. NAFLD encompasses a range of liver disorders, from simple steatosis (NAFL) to non-alcoholic steatohepatitis (NASH), the latter being characterized by inflammation and hepatocellular injury. The paper notes a recent redefinition of NAFLD to metabolic dysfunction-associated fatty liver disease (MAFLD), although it retains the term NAFLD for consistency with existing literature. The authors highlight the critical role of lipid metabolism dysfunction and oxidative stress in the pathogenesis of NAFLD, with evidence suggesting that these factors contribute to hepatic lipid overload and disease progression.
Additionally, the introduction explores the relationship between periodontitis, a prevalent inflammatory disease, and NAFLD. Epidemiological studies indicate that individuals with moderate to severe periodontitis are at an increased risk of developing NAFLD, potentially due to heightened systemic inflammation that disrupts metabolic homeostasis. The authors emphasize the importance of investigating the “oral-liver axis,” which posits that oral pathogens and inflammatory mediators can adversely affect liver function. The study aims to elucidate the molecular mechanisms linking periodontitis to NAFLD, utilizing an experimental rat model to assess oxidative stress and lipid accumulation in the liver, alongside comprehensive proteomic analysis to identify key metabolic pathways involved in this comorbidity.
Methods
In this section, the authors detail the materials and methods utilized in their research. The study employed a Micro-CT system from SCANC (Switzerland) for imaging, alongside an Oil Red O staining kit from Solarbio (Beijing, China) to assess lipid accumulation. Biochemical assays were conducted using kits from Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute (China) to measure superoxide dismutase (SOD), glutathione (GSH), malondialdehyde (MDA), alanine aminotransferase (ALT), and aspartate aminotransferase (AST).
For molecular analysis, a reverse transcription kit from TaKaRa (Japan) was used, with primers synthesized by Sangon Biotech (Shanghai, China). The study also involved the use of antibodies for key proteins such as JNK, phosphorylated c-Jun N-terminal kinase (P-JNK), NF-kB, and Caspase-3, sourced from Cell Signaling Technology (USA) and Proteintech (USA) for secondary antibodies. Additional equipment included a paraffin microtome (Thermo, USA), a real-time quantitative PCR system (Agilent, USA), and a TUNEL assay kit, complemented by an electrochemiluminescence (ECL) detection system and optical and fluorescence microscopes (Olympus, Japan). These materials and methods collectively facilitated a comprehensive investigation into the biochemical and molecular mechanisms under study.
Discussion
The study establishes a significant link between periodontitis and the progression of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) through a rat model. Periodontitis was induced in Wistar rats using orthodontic ligature, leading to notable alveolar bone resorption and subsequent liver dysfunction, as evidenced by elevated serum levels of ALT, AST, and ALP, alongside increased total cholesterol and triglycerides. Histopathological analyses revealed disorganized hepatic architecture, inflammatory cell infiltration, and increased lipid accumulation in the liver, indicating that periodontitis exacerbates NAFLD by inducing oxidative stress and disrupting lipid metabolism.
Proteomic analysis identified 244 differentially expressed proteins in the livers of periodontitis-induced rats, primarily associated with oxidative stress, inflammation, and metabolic processes. Notably, key proteins involved in lipid metabolism, such as DBT, ACOX1, ACAA2, and HADHA, were downregulated, suggesting that periodontitis-induced oxidative stress disrupts hepatic lipid metabolism, leading to abnormal lipid accumulation and hepatocellular injury. The findings underscore the importance of addressing periodontal health as a potential therapeutic strategy for managing NAFLD, emphasizing the need for further research into the regulatory mechanisms of identified proteins in the context of periodontitis-associated liver disease.