Mechanism linking gum disease to heart disease, other inflammatory conditions discovered
The link between periodontal (gum) disease and other inflammatory conditions such as heart disease and diabetes has long been established, but the mechanism behind that association has, until now, remained a mystery. This month, a team of scientists and clinicians led by the University of Toronto's Faculty of Dentistry say they've found the reason why and it's related to the body's own hyperactive immune response. The findings were published in the Journal of Dental Research.
Hyperactive state
Science has already established that state of your oral health is an important indicator of overall health. "There are statistically significant correlations between periodontitis (oral inflammatory disease) and systemic diseases ranging from diabetes to cardiovascular diseases," says Howard Tenenbaum, professor at the University of Toronto's Faculty of Dentistry, and chief dentist at Sinai Health Systems in Toronto, who is one of the authors of the study.
To find what links those conditions, the researchers focused on the behaviors of cells primarily activated by gum disease—neutrophils, which are cells of the innate immune system. Through in vivo models, the researchers found that the immune system releases an abundance of these neutrophils to tackle the bacterial infections responsible for periodontitis, more commonly known as gum disease.
Activated to fight an oral infection, a systemic effect was noted: Once periodontal inflammation was present, an overabundance of neutrophils circulated, 'primed' for attack. The hyper-vigilant immune system then responds with an excess of force to any secondary infection.
"It's almost as if these white blood cells are in second gear when should be in first," says Michael Glogauer, professor at the University of Toronto's Faculty of Dentistry and the study's senior author.
That's when the body becomes susceptible to damage from secondary inflammatory conditions. With the immune system already primed by the neutrophils for attack, a secondary event causes those immune cells to destroy affected tissues and organs.
"The [neutrophils] are much more likely to release cytokines much more quickly, leading to negative outcomes," adds Glogauer, who is also dentist-in-chief at the University Health Network and head of dental oncology at Toronto's Princess Margaret Cancer Centre.
Produced initially in in vivo models, the findings were confirmed through a controlled clinical experiment.
Oral health key to overall health
The study's findings underscore the importance of oral health as a vital indicator of potential complications for other inflammatory conditions, as well as disease model outcomes.
"We believe this is the mechanism by which oral hygiene can impact vulnerability to unrelated secondary health challenges," says lead author Noah Fine, a postdoctoral fellow at the University of Toronto's Faculty of Dentistry. "Neutrophil (immune) priming throughout the body can connect these seemingly distinct conditions," he says.
The study also may have important ramifications for an inflammatory disease at the top of everyone's mind these days: COVID-19.
"There is evidence out there that patients with periodontal disease may be much more likely to have negative outcomes with COVID-19," explains Glogauer. The current study could provide some clues as to why: "Neutrophils are the cells that are at prime risk of causing cytokine storms. That's the exact cell we show is primed with people with periodontal disease," he explains.
Research into the relationship between neutrophils and inflammation is ongoing. 

De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)

Mechanisme dat tandvleesaandoeningen koppelt aan hartaandoeningen, andere ontstekingsaandoeningen ontdekt Het verband tussen parodontitis (tandvlees) en andere ontstekingsaandoeningen zoals hartaandoeningen en diabetes is al lang bekend, maar het mechanisme achter die associatie is tot nu toe een mysterie gebleven. Deze maand zei een team van wetenschappers en clinici onder leiding van de Faculteit voor Tandheelkunde van de Universiteit van Toronto dat ze de reden hebben gevonden ... en het is gerelateerd aan de eigen hyperactieve immuunrespons van het lichaam. De bevindingen werden gepubliceerd in de Journal of Dental Research.
Hyperactieve toestand
De wetenschap heeft al vastgesteld dat de toestand van uw mondgezondheid een belangrijke indicator is voor de algehele gezondheid. "Er zijn statistisch significante correlaties tussen parodontitis (orale ontstekingsziekte) en systemische ziekten variërend van diabetes tot hart- en vaatziekten", zegt Howard Tenenbaum, professor aan de Faculteit voor Tandheelkunde van de Universiteit van Toronto en hoofdtandarts bij Sinai Health Systems in Toronto, die een van de auteurs van de studie. Om te ontdekken wat deze aandoeningen met elkaar verbindt, concentreerden de onderzoekers zich op het gedrag van cellen die voornamelijk worden geactiveerd door tandvleesaandoeningen - neutrofielen, dit zijn cellen van het aangeboren immuunsysteem. Door middel van in vivo modellen ontdekten de onderzoekers dat het immuunsysteem een overvloed van deze neutrofielen afgeeft om de bacteriële infecties aan te pakken die verantwoordelijk zijn voor parodontitis, beter bekend als tandvleesaandoeningen. Geactiveerd om een orale infectie te bestrijden, werd een systemisch effect opgemerkt: zodra parodontale ontsteking aanwezig was, circuleerde een overvloed aan neutrofielen, 'klaar' voor aanval. Het hyperwaakzame immuunsysteem reageert dan met overmatige kracht op elke secundaire infectie. "Het is bijna alsof deze witte bloedcellen zich in de tweede versnelling bevinden, terwijl ze eerst zouden moeten zijn", zegt Michael Glogauer, professor aan de Faculteit der Tandheelkunde van de Universiteit van Toronto en de senior auteur van de studie. Dat is wanneer het lichaam vatbaar wordt voor schade door secundaire ontstekingsaandoeningen. Nu het immuunsysteem al door de neutrofielen is voorbereid op aanvallen, zorgt een secundaire gebeurtenis ervoor dat die immuuncellen aangetaste weefsels en organen vernietigen. "Het is veel waarschijnlijker dat de [neutrofielen] cytokines veel sneller afgeven, wat tot negatieve resultaten leidt", voegt Glogauer toe, die ook hoofd tandarts is bij het University Health Network en hoofd tandheelkundige oncologie bij het Princess Margaret Cancer Center in Toronto. Oorspronkelijk geproduceerd in in vivo modellen, werden de bevindingen bevestigd door middel van een gecontroleerd klinisch experiment. Mondgezondheid sleutel tot algehele gezondheid De bevindingen van de studie onderstrepen het belang van mondgezondheid als een vitale indicator van mogelijke complicaties voor andere inflammatoire aandoeningen, evenals de resultaten van ziektemodellen. "Wij geloven dat dit het mechanisme is waarmee mondhygiëne de kwetsbaarheid voor niet-gerelateerde secundaire gezondheidsuitdagingen kan beïnvloeden", zegt hoofdauteur Noah Fine, een postdoctoraal onderzoeker aan de Faculteit Tandheelkunde van de Universiteit van Toronto. "Neutrofiele (immuun) priming door het hele lichaam kan deze schijnbaar verschillende aandoeningen met elkaar verbinden", zegt hij. De studie kan ook belangrijke gevolgen hebben voor een ontstekingsziekte die tegenwoordig bij iedereen op de agenda staat: COVID-19. "Er zijn aanwijzingen dat patiënten met parodontitis een veel grotere kans hebben op een negatieve uitkomst met COVID-19", legt Glogauer uit. De huidige studie zou enkele aanwijzingen kunnen geven waarom: "Neutrofielen zijn de cellen die het grootste risico lopen om cytokinestormen te veroorzaken. Dat is precies de cel waarvan we laten zien dat deze is gevuld met mensen met parodontitis", legt hij uit. Onderzoek naar de relatie tussen neutrofielen en ontstekingen is gaande.