PERİODONTOPATOJENLER

Cumhuriyet Üniversitesi
Di Hekimli i Fakültesi Dergisi
Cilt:7 Say :2-2004
PER ODONTOPATOJENLER
Dt. Hakan ÖZDEM R*
Doç.Dr. smail MARAKO LU*
ÖZET
SUMMARY
Periodontitis, bakterilerin etkileri sonucunda
di etinde ba layan iltihabi olay n di i destekleyen
dokulara yay lmas yla gerçekle en enfeksiyöz bir
hastal kt r. Periodontitisin olu mas nda primer etyolojik
etken mikrobiyal dental plak ve ürünleridir. Hastal k
yapan bakterilere patojen bakteriler denir. Patojen
bakteriler sahip olduklar virülans faktörleri ile konak
dokular nda y k m meydana getirmektedir. Periodontal
hastal kta pek çok bakteri rol oynamas na ra men
Actinobacillus actinomycetemcomitans,, Porphyromonas
gingivalis,
Prevotella
intermedia,
Fusobacterium
nucleatum, Tannerella forsythia, Camphylobacter rectus,
Eikenella corrodens
ve Treponema denticola
periodontal hastal klarla do rudan ili kili bulunmu tur.
Bu derlemede periodontopatojen oldu u dü ünülen
bakteriler incelenecektir.
Periodontitis is an infectious disease initates from
the gingiva and continues with the destruction of tooth
supporting structures. Primer etiologic agent in
periodontitis is microbial dental plaque. Disease
formating bacteries are called patogen bacteries.
Patogen bacteries initate destruction in hst by their
virulance factors. Even several bacteria species play role
in periodontitis, Actinobacillus actinomycetemcomitans,
Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia,
Fusobacterium
nucleatum,
Tannerella
forsythia,
Camphylobacter rectus, Eikonella corrodens and
Treponema denticola are found directly realted with the
disease. This review is concerned with such bacteries
thoucht to be periodonto-pathogen.
Key words: Peridontitis, microbial dental plaque,
pathogen bacteria
Anahtar Kelimeler: Periodontitis, mikrobiyal
dental plak, patojen bakteri.
G R *
Periodontitis,
bakterilerin
etkileri
sonucunda
di etinde ba layan iltihabi olay n di i destekleyen
dokulara yay lmas yla gerçekle en enfeksiyöz bir
hastal kt r.32 Periodontitisin olu mas nda bir çok lokal,
çevresel ve sistemik faktörler rol oynamas na kar n
primer etyolojik etken mikrobiyal dental plak ve
ürünleridir. Hastal k yapan bakteriler patojen bakteriler
denir ve sahip olduklar virülans faktörleri ile konak
dokular nda y k m meydana getirmektedir.5 Periodontal
hastal kta pek çok bakteri rol oynamas na ra men daha
çok Actinobacillus actinomycetemcomitans (A.a),
Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis), Prevotella
intermedia (P. intermedia), Fusobacterium nucleatum
(F. nucleatum), Tannerella forsythia (T.forsythia),
Camphylobacter rectus (C. rectus), Eikenella corrodens
(E. corrodens) ve Treponema denticola (T. denticola)
periodontal hastal klarla do rudan ili kili bulunmu tur.
*
C.Ü.Di Hekimli i Fakültesi Periodontoloji A.D.-S(VAS
Bu derlemede periodontopatojen oldu u dü ünülen
bakteriler incelenecektir.
Actinobacillus actinomycetemcomitans:
Actinobacillus actinomycetemcomitans (A.a) Gram
(-), hareketsiz, spor formu olmayan, sakkarolitik ( ekeri
parçalamas ), kapnofilik (CO2’ye ihtiyaç duymas ), 0.51.0 mm. çap nda, kenarlar hafif düzensiz, d bükey,
parlak ekilde görülen kanl agar besiyerinde yüzeye s k
ekilde tutunmu merkezde y ld z eklinde kolonize olan
mikroorganizmad r.4,5,29
A.a’n n
virülans
faktörleri
endotoksin
(lipopolisakkarit), lökotoksin, fimbria (pili), kollejenaz,
fibroblast inhibe eden faktör, tripsin-bezeri proteolitik
enzimlerdir.
A.a’n n d membrandaki lipopolisakkaritin O yan
zincirindeki yüzey polisakkaritlerinin lokalizasyonuna
Cumhuriyet Üniversitesi
Di Hekimli i Fakültesi Dergisi
Cilt:7 Say :2-2004
göre 6 farkl serotipi (serotip a-f) bulunmaktad r.4,29 A.a
serotip b ile yap lan çal malarda lipopolisakkarit
(endotoksin) PMNL’lerden IL-1E, TNF-F ve IL-8
sal n m n stimüle etti i belirlenmi tir.53 Kawai ve ark.
A.a lipopolisakkaritinin rat di etine enjekte edildi inde
periodontal
kemik
rezorpsiyonunu
indükledi ini
20
göstermi lerdir.
Lindhe A.a taraf ndan üretilen
endotoksinin
makrofaj
toksisitesini,
trombosit
agregasyonunu, kompleman aktivasyonunu indükledi ini
bildirmi lerdir.29
A.a lökotoksin ad
verilen 116 kDa a rl nda
immün cevab etkileyen protein antijenine sahiptir ve d
zarlar nda ta d klar gözenekler yard m yla ortama
salg lamaktad rlar. Lökotoksin T hücresi, nötrofiller,
PMNL’ler, natural killer (NK) hücrelerinin membran
porlar nda meydana getirdi i de i iklikler ile ostomik
lizislerine sebep olur. Lökotoksinin dü ük dozlarda
apoptotik mekanizmayla T hücresi ve NK hücrelerinin
ölümüne, yüksek dozlarda ise hücre nekrozuna sebep
oldu u bildirilmi tir.31
A.a extracellüler proteolitik enzimlere sahiptir.
Kültüre edilen A.a serotip b’nin tip I kollajen, fibrinojen
ve protein substratlar n hidrolize eden 50 kDa’luk
trypsin benzeri proteolitik enzime sahiptir. Tripsin
benzeri proteinaz insan di eti epitel hücresinin
proliferasyonunu ve fibronektinin yüzey gerilimini
azaltabildi i gösterilmi tir.30 Kültüre edilen A.a’n n
proteolitik enzimleri IgG, serum IgA (sekretuar IgA
hariç) ve IgM’yi parçalarken IgD ve IgE’ye etki
etmemi tir.4,29
A.a’n n tüm serotiplerinde hücre yüzeylerinden
sal nan 64 kDa a rl nda antijenik GroEL proteini (heat
shock protein) üretirler. A.a GroEL proteini osteoklastlar
aktive ederek kemik rezorpsiyonuna neden oldu u
gösterilmi tir.22 Dü ük seviyedeki GroEL proteini (0.41.0 Jg/mL) epitel hücre proliferasyonunu indüklerken
yüksek seviyelerde sitotoksik etkiye sahip oldu u
bildirilmi tir.13
A.a yüksek oranda antijenik özelli e sahip fimbril
(5.118 kDa) demetinden meydana gelen ve
kolonizasyonda önemli rol oynayan fimbrialara sahiptir.
Fimbriaya
sahip
A.a’lar n
tükrük
ile
kapl
hidroksiapatitlere kar
afinitesinin fazla oldu u
bildirilmi tir.29 Pürifiye fimbria proteinlerinden elde edilen
yüksek titreli antikorlarla fimbrial A.a’lar n sebep oldu u
fibroblast, epitel hücre y k m n n inhibe edilebilece i
bildirilmi tir.40
A.a’n n d membran ndan salg lanan baz proteinler
enflamatuvar sitokinlerin indükleyicileridirler. Tani ve
ark.48 37 kDa a rl ndaki
bir glikoproteinin
makrofajlarda granülosit makrofaj koloni stimüle eden
faktörleri (GM-CSF), TNF-F, IL-1E, IL-6 cevab n
indükledi ini bulmu lard r. Ayr ca, A.a’n n üretti i protein
antijenleri T helper hücrelerinin sitokin üretimini
azaltt n da bildirmi lerdir. Kurita ve ark.25 yapt
çal mada serotip b’nin üretti i 14 kDa a rl ndaki
protein Th1’den IL-2 ve IFN-L üretimini ve Th2’den IL-4
ve IL-5 üretimini azaltt
göstermi lerdir. Shenker ve
ark.45 60 kDa’luk protein T ve B hücre proliferasyonunu
ve Ig üretimini inhibe etti ini göstermi lerdir.55
Porphyromonas
gingivalis)
gingivalis
(Bacteroides
Önceden Bacteroides gingivalis olarak adland r lan
P. gingivalis gram (-), spor formu olmayan, hareketsiz,
asakkarolitik, zorunlu anaerob, kanl agar besiyerinde
kahverengiden siyaha kadar giden renkte koloni
olu turan, kokobasil formunda mikroorganizmad r. 4,5,29
P.gingivalisin virülans faktörleri kapsül, endotoksin
(lipopolisakkarit), fimbria (pili), tripsin-enzeri enzim,
sistein-benzeri proteinaz (gingipain) ve enzimlerdir
(kollajenaz, fibrinolizin, fosfolipaz A, fosfataz, H2S, NH3,
ya asidi).
P. gingivalisin major yüzey antijenlerinden biri
kapsüldür.
Kapsül
polisakkarit
K
antijenlerinin
antijenitesine göre 6 farkl kapsüler serotipi ( K1-6) ve
bir tane de antijenitesi olmayan K antijen negatif (Kneg) serotipi bulundu u bildirilmi tir.27 Califano ve ark.3
taraf ndan yap lan çal mada 6 K antijen serotipinin
tamam Kronik periodontitisli hastalar n antiserumunda
tan mlanm ve IgG izotiplerinden yaln zca Ig G2’yi izole
etmi lerdir. Ayr ca, serotiplerden K1, K2, K6’y
hastal klarda daha s k oranda bulmu lard r. Kapsül di
kök yüzeyine periodontal ligament fibroblastlar n n
ata man n engellerler ve uzun süre ekspoz ederse
kapsüler polisakkaritleri di
yüzeyinin özelliklerini
de i tirerek
fibroblast
ata man n
azaltt
bulunmu tur.52
P. gingivalisin lipopolisakkariti periodontitiste
kona n immüm cevab için önemli bir antijendir. Reddi
ve ark.39 P. gingivalisin lipopolisakkariti sa l kl
ki ilerdekilere göre periodontitisli hastalar n periodontal
dokular ndan izole edilen fibroblastlardan daha yüksek
miktarda IL-6 sal n m yapt bildirilmi tir. Wendell57 P.
53
Cumhuriyet Üniversitesi
Di Hekimli i Fakültesi Dergisi
Cilt:7 Say :2-2004
gingivalisin lipopolisakkariti ve nikotin kombinasyonu
insan di eti fibroblastlar nda IL-6 ve IL-8’in sal n m n n
düzenlenmesinde sinerjist bir etkiye sahip oldu unu
göstermi lerdir. P. gingivalisin lipopolisakkariti insan ve
fare makrofajlar ndan nitrik oksit, TNF-F, PGE2 ve IL-1’in
sekresyonunu indükledi i bulunmu tur.44 P. gingivalis
lipopolisakkaritlerinin
ekspoz
etti i
Nötrofillerden
proinflamatuvar IL-8’in sal n m n artt r r.47 Pulendran ve
ark.38 yapt çal mada P. gingivalis lipopolisakkaritinin
ile dentritik hücrelerinden IL-1E, PGE2, IL-10 ve IL12’nin sekresyonuna sebep olmaktad r. Myeloid, myeloid
olmayan ve lenfoid hücrelerinin kulland
farkl hücre
reseptörlerinden sitokinlerin stimülasyonunu sa layan P.
gingivalis lipopolisakkariti konak immün cevab n n
bozulmas na neden olur ve böylece hastal k iddetlenir.38
P.
gingivalis
lipopolisakkaritinin
yüksek
dozda
stimülasyonu osteoklastlar n IL-1 ve TNF reseptörünü
uyarmas kemik rezorpsiyonu için önemli bir mekanizma
oldu u öne sürülmektedir.7 Isogai ve ark. P. Gingivalis
lipopolisakkaritlerinin
T
hücrelerinin
apoptozisini
indükledi i, B hücrelerinin Ig yap m n azaltt
ve lenf
nodlar , dalak ve timusta lenfositleri inaktive ettiklerini
bildirmi lerdir.17
P. Gingivalisin fimbrias
kronik ve agresif
periodontitisli hastalarda gözlenen yüksek serum IgA ve
IgG (bask n olarak IgG3) antikor cevab ile yüksek
antijeniteye sahiptir. Antijenik özelliklerine göre 5 P.
gingivalis fimbrial tipi (tip I-V) tan mlanm t r.54 P.
gingivalisin Tip I fimbrias n n oral epitel hücreleri ve
fibroblastlara aderens ve invazyonu için zorunludur.54
Nakawaga ve ark.35 epitel hücrelerine aderens ve
invazyonda F5E1 integrin yüzey reseptörü ile fimbria
etkile iminin sonucu oldu unu göstermi lerdir. Sojar ve
ark.46 P. gingivalis fimbrias n n epitel hücrelerinin
yüzeyindeki sitokeratin ile ba land n ve bu etkile imin
P. gingivalisin oral mukozada kolonizasyonu için önemli
olabilece ini bildirmi lerdir. P. gingivalis fimbrias arac l k
etti i endotel hücrelerinin aktif invazyonu hücre yüzeyi
adezin moleküllerinin (ICAM-1, VCAM-1, P- ve Eselektin) sal n m n stimüle eder, böylece lökositler
bölgede toplan r ve inflamatuvar cevap geli ir.30 P.
gingivalis fimbrias n n IL-1F, IL-1E, TNF-F, nötrofil
kemotaktik faktör (KC), makrofaj ve fibroblastlardan
MCP-1 ve PMNL’lerden TNF-F, IL-6 ve IL-8 sal n m n
stimüle etti i gösterildi.16 P. gingivalis fimbrias
taraf ndan IL-1 ve granülosit makrofaj koloni stimüle
eden faktör (GM-CSF) sal n m n n stimülasyonu
osteoklastlar n aktivasyonu ile fare embriyonik
kalvarias nda
gösterilmi tir.29
kemik
rezorpsiyonu
yapt
P. gingivalisin gingipain ad verilen sistein-benzeri
proteinaza sahip oldu u rapor edilmi tir. Bu proteinaz
konak proteinlerini denatüre ederek immün cevab
de i tirebildi i bildirilmi tir.37 Gingipain arjinine-spesifik
sistein proteinaz (arg-gingipain) ve lisine-spesifik sistein
proteinazdan (Lys-gingipain) meydana gelmektedir. Arggingipain rgpA ve rgpB ve Lys-gingipain Kgp geninde
kodlanm t r.10 Yüksek derecede antijenik özeli e sahip
olan gingipain kompleksi kronik periodontitisli hastalar n
% 92’sinde serum IgG antikoru, predominant olarak da
IgG2 ve IgG4 izotipleri bulunmu tur.23 Gingipainin
proteolitik aktivitesi in vitro fibrinojen, fibronektin,
laminin ve tip III, IV ve V kolajen gibi doku
proteinlerinin y k m na sebep oldu u gösterilmi tir.37
Ayr ca F-antitripsin, F2-makroglobulin, antikmotripsin,
antitrombin III ve antiplazmin gibi plazmadaki konak
defans proteinaz inhibitörlerini y kt rapor edilmi tir.11
P. gingivalis proteinazlar proinflamatuvar mediatörleri
bradikinin ve trombinin kontrolsüz üretimi ile sonuçlanan
kallikrein/kinin ve koagülasyon/fibrinolizis yollar n aktive
etmektedir.37
P.
gingivalis
proteinazlar
yüzey
reseptörlerini
y karak
nötrofillerin
fagositoz
ve
kemotaksisini engellemektedir.64 Gingipain proteinaz ,
monositlerin
yüzeyindeki
CD14,
trombositlerin
agregasyonunu sebep olan proteinaz aktivasyon
reseptörlerini (PARS), oral epitel hücrelerinin indükledi i
IL-6 sekresyonunu aktive eder. Konak immün cevapta
görevli IgG, IgA, IgM, IgD ve IgE’nin y k m na neden
olmaktad r.37 Ayr ca bu proteinazlar insan di eti
fibroblastlar ve epitel hücrelerinin apoptotik hücre
ölümünü indükledi i rapor edilmi tir.6
P. gingivalisin GroEL heat shock proteini ( s ok
proteinleri) yüksek derecede antijendir ve anti-P.
gingivalis
GroEL
antikorlar
di eti
dokular nda
saptanm t r. P. gingivalis GroEL proteinleri insan head
shock proteinleri (hsp60) ile büyük oranda benzerlik
göstermelerine
ra men
proinflamatuvar
sitokin
sal n m n gerçekle tiremezler.8
HA-Ag2 proteini (hücre yüzeyine hemaglütidine olan
adezin) P. gingivalisin yüzey antijenidir. Hemaglütidin
proteinlerini kodlayan HagA-D olmak üzere 4 adet P.
gingivalis geni bulunmaktad r.28 HA-Ag2 proteini P.
gingivalisin epitel hücrelerine yap mas nda rol oynad
gösterilmi tir.69 Katz ve ark.19
50 kDa a rl nda
HagB’nin P. gingivaliste yayg n olarak bulunan antijen
54
Cumhuriyet Üniversitesi
Di Hekimli i Fakültesi Dergisi
Cilt:7 Say :2-2004
oldu unu göstermi ler ve konak immün cevab nda
haf za T hücresi ve B hücre cevab n indükledi ini
bulmu lard r.
Curtis ve ark.9 P. gingivalisin 55 kDa a rl nda
major antijenik d membran proteinine sahip oldu unu
tespit etmi lerdir.
Prevotella
intermedius)
intermedia
(Bacteroides
Önceden Bacteroides intermedius günümüzdeki
s n fland rmada ise Prevotella intermedia gram (-), spor
formu olmayan, hareketsiz, asakkarolitik, anaerob,
küçük, ucu yuvarlak, basil formunda mikroorganizmad r.
4,5,29
Prevotella
intermedia’n n
virülans
endotoksin, fimbria ve enzimlerdir.
faktörleri
Isogai ve ark. P. intermedia fimbrias n n epitel
hücrelerine invazyonunda önemli role sahip oldu unu
göstermi lerdir.
Yoshida–Minami
ve
ark.29
P.
intermedian n endotoksininin fibroblastlardan IL-1E ve
IL-6 sal n m n
stimüle ederek kemik y k m n
indükledi ini bildirmi lerdir. Sokransky ve ark.4 P.
intermedian n endotoksininin makrofaj ve monositlerden
prostoglandin sal n m n indükledi ini bildirmi lerdir.
Sokransky ve ark. P. intermedian n fosfolipaz A,
jelatinaz ve lipaz enzimine sahip oldu unu ve epitel
hücrelerinin bütünlü ünü bozarak dokular aras na invaze
oldu unu bildirmi lerdir.4
P. intermedia kanl agar
besiyerinde üretildiklerinde bej renkten ba lay p
kahverengiden siyaha kadar giden renkte koloni
olu turmaktad rlar.29
Tannerella forsythia (Bacteroides forsythus)
Önceden
Bacteroides
forsythus
günümüzde
Tannerella forsythia gram negatif, anaerobik, fusiform
ekilli mikroorganizmalard r.
5,29
Tannerella forsythia’n n virülans faktörleri kapsül,
endotoksin (lipopolisakkarit), tripsin-benzeri proteinaz,
apoptotizisi indükleyen faktör, BspA proteini ve
betalaktam enzimidir.
Barlett ve ark.5 Tannerella forsythia kapsülünün
PMNL fagositozundan korudu unu bildirilmi tir. Dibart
ve ark.5 kapsülün epitel hücrelerine invazyonunda
önemli rol oynad n göstermi lerdir.
Tannerella forsythia endotoksini olmas na ra men
Lipid A k sm n
içermedi inden biyolojik bir etkisi
bulunmamaktad r.5 Çe itli çal malarda Tannerella
forsythian n hücre yüzeyinde molekül a rl klar 70 ve 81
kDa olan Tripsin-benzeri proteinaz üretmektedir. Tripsinbenzeri proteinaz Tannerella forsythian n eritrositlere,
PMNL ve fibroblastlara ba lanmas nda önemli rol
oynad
gösterilmi tir.34 Tannerella forsythia özellikle
membran porlar n n formasyonu ile lenfositlerde
apoptozisi indükleyen bir protein üretti i bildirilmi tir.1
Tannerella forsythian n major yüzey antijeni 98 kDa
a rl nda BspA’d r. BspA fibrinojen ve fibronektine
ba lanarak inhibe onlar etti i bildirilmi tir.43 BspA
mononükleer hücrelerden proinflamatuvar sitokin
üretimini stimüle etti i gösterilmi tir.15 Tannerella
forsythia sahip oldu u E-laktamaz enzimi salg layarak
betalaktam antibiyotiklerine kar
direnç sa lad
bildirilmi tir.29
Fusobacterium nucleatum
Fusobacterium nucleatum gram (-), anaerobik,
hareketsiz, spor formu olmayan, ucu yuvarlak veya
nokta eklinde, k sadan uzuna do ru basil formunda
mikroorganizmalard r. 5,29
Fusobacterium nucleatumun virülans faktörleri
fimbria (pili), endotoksin (lipopolisakkarit), porin (d
membran proteinaz ) ve enzimdir (fosfolipaz C).
Yap lan çal malarda Fusobacterium nucleatum
fimbrias ndaki adezinleri (örne in lektin) ile epitel
hücrelerine ve di er konak hücrelerine tutunmas nda
önemli role sahip oldu u gösterilmi tir. Ayr ca
Fusobacterium nucleatum endotoksininin mononükleer
ve polimorfonükleer hücrelerin apoptotik hücre ölümünü
indükledi i
bildirilmi tir.29
Sokransky
ve
ark.
Fusobacterium nucleatum endotoksininin monosit veya
makrofajlardan
IL-1
sal n m
indükledi ini
4
29
bildirmi lerdir. Sheikhi ve ark. lökositlerden sitokin,
elastaz ve oksijen radikallerinin sal n m n artt rd n
göstermi lerdir. Sokransky ve ark.4 Fusobacterium
nucleatumun d membran proteinaz olan porinin B
lenfositlerin mitojenitesini ve aktivasyonunu artt rd n
ve makrofajlar n stimülasyonuna sebep oldu unu
bildirmi lerdir. Howard ve ark ve Murray5 Fusobacterium
nucleatumun sahip oldu u fosfolipaz C enzimi ile konak
doku y k m na sebep oldu unu bildirmi lerdir.
Campylobacter rectus (Wolinella recta)
Eski s n fland rmada Wolinella recta olarak
adland r lan Campylobacter rectus gram (-), anaerobik,
55
Cumhuriyet Üniversitesi
Di Hekimli i Fakültesi Dergisi
Cilt:7 Say :2-2004
spor formu olmayan, hareketli, k vr k veya virgül ekilli
mikroorganizmalard r.5,29
Campylobacter
endotoksin
(kamç )
rectusun
(lipopolisakkarit),
virülans
lökotoksin,
faktörleri
flagellad r.
Yap lan çal malarda Campylobacter rectusun
lökotoksin üretti ini ve insan di eti fibroblastlar ndan IL6 ve IL-8 üretimini stimüle etti i gösterilmi tir.29
Sokransky ve ark. Campylobacter rectus endotoksinin
monosit veya makrofajlardan IL-1 ve prostoglandin
sal n m n stimüle etti ini bildirmi lerdir.4 Campylobacter
rectus sahip oldu u flagella (kamç ) di eti epiteli ve ba
dokusuna penetrasyonunda önemli rol oynad
bildirilmi tir.5
Eikenella corrodens
Eikenella corrodens gram (-), mikroaerofilik,
kapnofilik, asakkarolitik, hareketsiz, spor formu
olmayan, düzgün kenarl , ucu yuvarlak sonlanan küçük
basillerdir.5,29
Eikenella corrodensin virülans faktörleri endotoksin
(lipopolisakkarit), proteinaz,
(lektin), E-laktam enzimidir.
fimbria
(pili),
adezin
Eikenella
corrodens
endotoksininin
matriks
metalloproteinazlar , IL-6 ve IL-8 üretimini stimüle
etmektedir.29 Eikenella corrodensin 33 ve 42 kDa
a rl nda bir d membran proteini bulunmaktad r. Bu
protein makrofajlardan lizozomal enzimlerin sal n m na
ve doza ba ml olarak makrofajlar n bask lanmas na
neden olmaktad r. Ayr ca bu bakteriler in vivo olarak
sentezledikleri
slaym
tabakas
ile
fagositozu
engelleyebilmektedirler. Eikenella corrodens fimbrias
di eti epitel hücrelerine adezyonunda önemli rol
oynamaktad r. Eikenella corrodens yüzeylerinde di eti
epitel hücrelerinin yüzeyindeki galaktoz reseptörleri ile
etkile ime giren ve bakterinin epitel hücrelerine
yap mas n sa layan lektin proteinine sahip oldu u
saptanm t r. Eikenella corrodensin E-laktam enzimi
penisiline kar dirençli hale gelmesini sa lamaktad r.5
Treponema denticola
Treponema denticola gram (-), hareketli,
asakkarolitik, spiral ekilli anaerobik bir spirokettir. 5,29
Treponema denticolan n virülans faktörleri flagellum
(kamç ),
endotoksin
(lipopolisakkarit),
proteinaz
enzimleri, major k l f proteini (Msp)’dir.
Treponema denticola sahip oldu u kamç
(flagellum) onun yüksek viskoziteye sahip di eti olu u
s v s nda hareket etmesine ve di eti epiteli ve ba
dokusuna
penetrasyonuna
yard m
etmektedir.24
Flagellar filament 3 kor proteini FlaB1, FlaB2 ve FlaB3 ve
bir major k l f proteini FlaA’dan olu maktad r. FlA’n n
fibronektine ba lanarak Treponema denticolan n konak
hücrelerine
tutunmas nda
rol
oynad
dü ünülmektedir.51 Treponema denticolan n d
zar
di er gram (-) bakterilere benzerken, d membrandaki
lipit kompozisyonu gram (+) bakterilere (lipoteikoik asit
tabakas n n bulunmas
nedeniyle) benzemektedir.
Treponema denticolan n pürüfiye edilmi d membran
lipidi ve zenginle tirilmi d
membran lipoprotein
preparasyonunun murin makrofajlar ndan IL-1, TNF-F ve
Nitrik oksit sal n m n indükledi i rapor edilmi tir.42
Gopalsami ve ark.41 19 günlük ratlarda yapt çal mada
Treponema denticolan n d membran lipitlerinin kemik
rezorpsiyonunu indükledi ini bildirmi lerdir.
Treponema denticolan n yüzey proteini ve antijeni
major
klf
proteinidir.
(Msp)
Major
klf
proteini
Treponema denticolan n farkl gruplar nda farkl molekül
a rl na sahiptir. 53 kDa’luk Msp proteini Treponema
denticolan n epitel hücrelerine, fibrinojen, fibronektin ve
laminin arac l yla konak hücrelerine ba lanmas nda
önemli role sahiptir. Msp proteini epitel hücreleri ve
eritrositlere kar toksiktirler.50 Ayr ca 53 kDa’luk Msp
proteini PMNL’lerin degranülasyonunu tetiklemesi ve
MMP-8, MMP-9, kollojenaz ve jelatinaz n spesifik
sal n m n sa layarak enflamatuvar cevab artt r r.33 64
kDa Msp proteini ise Treponema denticolan n di eti
fibroblastlar na adezyonunda önemli role sahiptir.56
Treponema
denticola
ekstrasellüler
protein
antijenlerine sahiptir. Dentilisin veya trepolisin olarak
bilinen proteinaz Treponema denticolan n en iyi bilinen
proteinaz d r ve hücre yüzeyinde meydana gelir.
Pürüfiye edilmi dentisilinin in vitro fibrinojen, transferrin,
jelatin, serum albumin, laminin, tip IV kollajen, IgG ve
IgA’y
hidrolize etti ini gösterilmi tir.49 Dentisilin
kompleksi epitel hücrelerine ba land
ve onlar n
14
apoptozisini indükledi i bildirilmi tir.
Treponema
denticolan n yüzeyinde insan serum albumininin
y k m nda önemli rol oynayan tripsin benzeri proteinaz
lokalizedir.12 Treponema denticolan n 46 kDa a rl nda
sistalsin ad verilen antijenik proteini demir al veri inde
önemli rol oynad , eritrositlerin aglütinasyonu ve lizisi
56
Cumhuriyet Üniversitesi
Di Hekimli i Fakültesi Dergisi
Cilt:7 Say :2-2004
ve böylece hemoglobinin oksidasyon ve sülfürasyonuna
sebep oldu u dü ünülmektedir.26
activities of periodontopathogens by doxycycline and the nonantimicrobial chemically modified tetracycline derivatives. J
Periodontol 2002: 73: 79-85.
KAYNAKLAR
13. Goulhen F, Hafezi A, Uitto VJ, Hinode D, Nakamura R,
1. Arakawa S, Nakajima T, Ishikura H, Ichinose S, Ishikawa I,
Grenier D, Mayrand D. Subcellular localization and cytotoxic
Tsuchida N. Novel apoptosis-inducing activity in Bacteroides
activity of the GroEL-like protein isolated from Actinobacillus
forsythus: a comparative study with three serotypes of
actinomycetemcomitans. Infect Immun 1998: 66: 5307-5313.
Actinobacillus actinomycetemcomitans. Infect Immun 2000:
14. Haapasalo M, Hannam P, McBride BC, Uitto VJ. Hyaluronan,
68: 4611-4615.
a possible ligand mediating Treponema denticola binding to
2. Atao lu T, Gürsel M: Periodontoloji. III.Bask Damla Ofset
periodontal tissue. Oral Microbiol Immunol 1996: 11: 156-160.
A.U. Konya,1999.
15. Hajishengallis G, Martin M, Sojar HT, Sharma A, Schifferle
3. Califano JV, Schifferle RE, Gunsolley JC, Best AM, Schenkein
RE, DeNardin E, Russell MW, Genco RJ. Dependence of
HA, Tew JG. Antibody reactive with Porphyromonas gingivalis
bacterial
serotypes K1-in adult and generalized early-onset periodontitis.
proinflammatory cytokine induction. Clin Diagn Lab Immunol
J Periodontol 1999: 70: 730-735.
2002: 9: 403-411.
4. Carranza FA, Newman MG: Clinical Periodontology. 8th
16. Hanazawa S, Hirose K, Ohmori Y, Amano S, Kitano S.
edition, W.B. Saunders Company.USA,1996.
Bacteroides
5. Cengiz AT, T p ve Di heimli inde Genel ve Özel Mikrobiyoloji,
Güne Kitapevi. Ankara,2004
6.
Chen
Z,
extracellular
Casiano
protein
CA,
Fletcher
preparations
HM.
from
Protease-active
Porphyromonas
gingivalis W83 induce N-cadherin proteolysis, loss of cell
adhesion, and apoptosis in human epithelial cells. J Periodontol
7. Chiang CY, Kyritsis G, Graves DT, Amar S. Interleukin-1 and
tumor necrosis factor activities partially account for calvarial
resorption
induced
by
local
injection
of
lipopolysaccharide. Infect Immun 1999: 67: 4231-4236.
8. Choi JI, Kang HS, Park YM, Kim SJ, Kim US. Idendification of
T-cell
epitopes of
Porphyromonas gingivalis heat-shock-
protein 60 in periodontitis. Microbiol Immunol 2004: 19: 1-5
9. Curtis MA, Hanley SA, Aduse-Opoku J. The rag locus of
Porphyromonas gingivalis: a novel pathogenicity island. J
Periodontal Res 1999: 34: 400-405.
10. Curtis MA, Kuramitsu HK, Lantz M, Macrina FL, Nakayama
K, Potempa J, Reynolds EC, Aduse-Opoku J. Molecular genetics
and nomenclature of proteases of Porphyromonas gingivalis. J
Periodontal Res 1999: 34: 464-472.
11. Grenier D. Degradation of host protease inhibitors and
activation of plasminogen by proteolytic enzymes from
Porphyromonas
adhesins
gingivalis
on
fimbriae
toll-like
receptors
stimulate
production
for
of
thymocyte-activating factor by human gingival fibroblasts.
Infect Immun 1988: 56: 272-274.
17. Isogai E, Isogal H, Kimura K, Fujii N, Takagi S, Hirose K,
Hayashi M. In vivo induction of apoptosis and immune
responses in mice by administration of lipopolysaccharide from
Porphyromonas gingivalis. Infect Immun 1996: 64: 1461-1466.
18. Jagels MA, Travis J, Potempa J, Pike R, Hugh TE.
2001: 72: 641-650.
bone
protein
gingivalis
and
Treponema
denticola.
Microbiology 1996:142:955-961.
12. Grenier D, Plamondon P, Sorsa T, Lee HM, McNamara T,
Ramamurthy NS, Golub LM, Teronen O, Mayrand D. Inhibition
Proteolytic inactivation of the leukocyte C5a receptor by
proteinases derived from Porphyromonas gingivalis. Infect
Immun 1996:64:1984-1991.
19. Katz J, Black KP, Michalek SM. Host responses to
recombinant hemagglutinin B of Porphyromonas gingivalls in
an experimental rat model. Infect Immun 1999: 67: 43524359.
20. Kawai T, Eisen-Lev R, Seki M, Eastcott JW, Wilson ME,
Taubman MA. Requirement of B7 costimulation for Th1mediated
inflammatory
bone
resorption
in
experimental
periodontal disease. J Immunol 2000: 164: 2902-2909.
21. Kelly CG, Booth H, Kendal JM, Slaney MA, Curtis MA,
Lehner
T.
The
heamagglutination
relationship
inhibiting
between
and
B
colonisation
cell
epitopes
and
of
P. gingivalis. Clin Exp Immunol 1997: 110: 285-291.
22. Kirby AC, Meghji S, Nair SP, White P, Reddi K, Nishihara T,
Nakashima K, Willis AC, Sim R, Wilson M, et al. The potent
bone-resorbing
mediator
of
Actinobacillus
actinomycetemcomitans is homologous to the molecular
chaperone GroEL. J Clin Invest 1995: 96: 1185-1194
of proteolytic, serpinolytic, and progelatinase-b activation
57
Cumhuriyet Üniversitesi
Di Hekimli i Fakültesi Dergisi
Cilt:7 Say :2-2004
23. Kitani A, Strober W. Regulation of C gamma subclass germ-
36. Njoroge T, Genco RJ, Sojar HT, Hamada N, Genco CA. A
line transcripts in human peripheral blood B cells. J Immunol
role for fimbriae in Porphyromonas gingivalis invasion of oral
1993: 151: 3478-3488.
epithelial cells. Infect Immun 1997: 65: 1980-1984.
24. Klitorinos A, Noble P, Siboo R, Chan EC. Viscosity-
37. Potempa J, Banbula A, Travis J. Role of bacterial
dependent locomotion of oral spirochetes. Oral Microbiol
proteinases in matrix destruction and modulation of host
Immunol 1993: 8: 242-244.
responses. Periodontol 2000 2000: 24: 153-192.
25. Kurita-Ochiai T, Ochiai K. Immunusuppressive factor from
38. Pulendran B, Kumar P, Cutler CW, Mohamadzadeh M, Van
Actinobacillus actinomycetemcomitans down regulates cytokine
Dyke T, Banchereau J. Lipopolysaccharides from distinct
production. Infect Immun 1996: 64: 50-54
pathogens induce different classes of immune responses
26. Kurzban GP, Chu L, Ebersole JL, Holt SC. Sulfhemoglobin
in vivo. J Immunol 2001: 167: 5067-5076.
formation in human erythrocytes by cystalysin, an L-cysteine
39. Reddi K, Meghji S, Nair SP, Arnett TR, Miller AD, Preuss M,
desulfhydrase
from
Treponema
denticola.
Oral Microbiol
Wilson M, Henderson B, Hill P. The Escherichia coli chaperonin
Immunol 1999: 14: 153-164
60 (groEL) is a potent stimulator of osteoclast formation. J
27. Laine ML, Appelmelk BJ, van Winkelhoff AJ. Novel
Bone Miner Res 1998: 13: 1260-1266.
polysaccharide capsular serotypes in Porphyromonas gingivalis.
40. Rosan B, Slots J, Ramont RJ, Listgarten MA, Nelson, GM.
J Periodontal Res 1996: 31: 278-284.
Actinobacillus actinomycetemcomitans fimbriae. Oral Microbiol
28. Lepine G, Ellen RP, Progulske-Fox A. Construction and
1988:3: 58-63
preliminary characterization of three hemagglutinin mutants of
41. Rosen G, Sela MN, Naor R, Halabi A, Barak V, Shapira L.
Porphyromonas gingivalis. Infect Immun 1996: 64: 1467-1472.
Activation of murine macrophages
29. Lindhe J, Karring T, Lang NP. Clinical Periodontology and
lipooligosaccharide of Treponema denticola. Infect Immun
Implant Dentistry. 4th edition, Blackwell Publishing Company,
1999:67:1180-1186.
2003.
42. Schultz CP, Wolf V, Lange R, Mertens E, Wecke J,
30. Lunm J, Celis E. Use of two predictive algorithms of the
Naumann D, Zahringer U. Evidence for a new type of outer
world wide web for the identification of tumor-reactive T-cell
membrane lipid in oral spirochete Treponema denticola.
epitopes. Cancer Res 2000: 60: 5223-5227.
Functioning permeation barrier without lipopolysaccharides. J
31. Mangan DF, Taichman NS, Lally ET, Wahl SM. Lethal
Biol Chem 1998: 273: 15661-15666.
effects of Actinobacillus actinomycetemcomitans leukotoxin on
43. Sharma A, Sojar HT, Glurich I, Honma K, Kuramitsu HK,
human T lymphocytes. Infect Immun 1991: 59:
Genco RJ. Cloning, expression, and sequencing of a cell surface
32.
Marako lu
(.
Periodontitisli
bireylerde
3267-3272
non-steroid
antienflamatuar ilaç (Tenoxicam)’ n di eti cep s v s
beta-
by
lipoprotein
and
antigen containing a leucine-rich repeat motif from Bacteroides
forsythus ATCC 43037. Infect Immun 1998: 66: 5703-5710.
glukuronidaz ve laktat dehidrogenaz aktivitelerine etkisi.
44. Shapira L, Frolov I, Halabi A, Ben-Nathan D. Experimental
Doktora tezi,
stress suppresses recruitment of macrophages but enhanced
Selçuk Üniversitesi Sa l k Bilimleri Enstitüsü
1996.
their P. gingivalis lipopolysaccharide-stimulated secretion of
33. Mathers DA, Leung WK, Fenno JC, Hong Y, McBride BC.
nitric oxide. J Periodontol 2000: 71: 476- 481.
The major surface protein complex of Treponema denticola
45. Shenker BJ, Vitale LA, Welman DA. Immune suppression
depolarizes and induces
induced by Actinobacillus actinomycetemcomitans : effects on
ion
channels
in
HeLa
cell
membrans. Infect Immun 1996: 64: 254-2910
immonuglobulin production by human B cells. Infect Immun
34. Munemasa T, Takemoto T, Dahlen G, Hino T, Shiba H,
195: 58: 3856-3862.
Ogawa T, Kurihara H. Adherence of Bacteroides forsythus to
46. Sojar HT, Sharma A, Genco RJ. Porphyromonas gingivalis
host cells. Microbios 2000: 101: 115-126.
fimbriae bind to cytokeratin of epithelial cells. Infect Immun
35. Nakagawa I, Amano A, Kuboniwa M, Nakamura T,
2002: 70: 96-101.
Kawabata S, Hamada S. Functional differences among FimA
47. Sugita N, Kimura A, Matsuki Y, Yamamoto T, Yoshie H,
variants of Porphyromonas gingivalis and their effects on
Hara K. Activation of transcription factors and IL-8 expression
adhesion to and invasion of human epithelial cells. Infect
in
Immun 2002: 70: 277-285.
Porphyromonas gingivalis. Inflammation 1998: 22: 253-267.
neutrophils
stimulated
with
lipopolysaccharide
from
58
Cumhuriyet Üniversitesi
Di Hekimli i Fakültesi Dergisi
Cilt:7 Say :2-2004
48. Tani Y, Tani M, Kato I. Extracellular 37-kDa antigenic
patients with periodontal diseases. Microbiol Immunol 1987:
protein from Actinobacillus actinomycetemcomitans induces
31: 935 941.
TNF-alpha, IL-1 beta and IL-6 in murine macrophages. J Dental
55. Wang PL, Azuma Y, Shinohara M, Ohura K. Effect of
Res 1997: 76: 1538-1547
Actinobacillus
actinomycetemcomitans
protease
on
the
49. Uitto VJ, Grenier D, Chan EC, McBride BC. Isolation of a
proliferation of gingival epithelial cells. Oral Dis 2001: 7: 233-
chymotrypsinlike enzyme from Treponema denticola. Infect
237.
Immun 1988: 56: 2717-2722.
56. Weinberg A, Holt SC. Interaction of Treponema denticola
50. Uitto VJ, Pan YM, Leung WK, Larjava H, Ellen RP, Finlay BB,
TD-4, GM-1, and MS25 with human gingival fibroblasts. Infect
McBride BC. Cytopathic effects of Treponema denticola
Immun 195: 58: 1720-1729.
chymotrypsin-like proteinase on migrating and stratified
57. Wendell KJ, Stein SH. Regulation of cytokine production in
epithelial cells. Infect Immun 1995: 63: 3401-3410
human gingival fibroblasts following treatment with nicotine
51. Umemoto T, Wadood A, Nakamura Y, Nakatani Y,
and lipopolysaccharide. J Periodontol 2001: 72: 1038-1044.
Namikawa I. Antigenic behaviors of two axial flagellar proteins
detected in Treponema denticola. Microbiol Immunol 1993: 37:
159-163.
Yaz9:ma Adresi:
52. van Winkelhoff AJ, Appelmelk BJ, Kippuw N, de Graaff J. K-
Dt. Hakan ÖZDEM(R
antigens in Porphyromonas gingivalis are associated with
Cumhuriyet Üniversitesi
virulence.
Oral
Microbiol
Immunol
1993:
8:
259-265.
53. Yoshimura A, Hara Y, Kaneko T, Kato I. Secretion of IL-1
beta, TNF-alpha, IL-8 and IL-1ra by human polymorphonuclear
leukocytes
in
response
to
lipopolysaccharides
from
Di hekimli i Fakültesi
Periodontoloji ABD
Sivas
periodontopathic bacteria. J Periodontal Res 1997: 32: 279
Tel
: 0 346 2191010/2706
286.
E-posta : [email protected]
54. Yoshimura F, Sugano T, Kawanami M, Kato H, Suzuki T.
Detection of specific antibodies against fimbriae and membrane
proteins from the oral anaerobe Bacteroides gingivalis in
59