РОЛЬ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ В ПАТОФИЗИОЛОГИИ ПЕРИИМПЛАНТИТА: СОВРЕМЕННЫЕ ДАННЫЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И ТЕРАПИИ
РОЛЬ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ В ПАТОФИЗИОЛОГИИ ПЕРИИМПЛАНТИТА: СОВРЕМЕННЫЕ ДАННЫЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И ТЕРАПИИ
Аннотация
Периимплантит — воспалительное заболевание, развивающееся в тканях окружающих зуб при имплантации. Развитие данного заболевания приводит к прогрессирующей резорбции костной ткани, из-за чего появляется необходимость прибегнуть к удалению имплантата, что в значительной степени снижает качество жизни пациентов. В патогенезе периимплантита существенное значение имеют провоспалительные цитокины (IL-1β, IL-6 и TNF-α). В обзоре рассмотрена роль указанных цитокинов в патогенезе периимплантита, а также перспективы использования цитокинов в диагностике и терапии периимплантита. Цель исследования — проанализировать и систематизировать современные данные о роли провоспалительных цитокинов (IL-1β, IL-6, TNF-α) в патофизиологии периимплантита, а также определить перспективные направления для их использования в качестве диагностических маркеров и терапевтических мишеней в лечение периимплантита. Материал и методы. Был проведен ретроспективный анализ научной литературы электронных баз данных PubMed, Scopus и Web of Science. Систематический анализ по теме статьи проводился с использованием методов синтеза, анализа, с применением дедуктивного метода и формально-логического толкования. Выводы. Полученные данные подтверждают значимую роль IL-1β, IL-6 и TNF-α в патогенезе периимплантита. IL-1β и RANKL демонстрируют наибольшую диагностическую ценность для выявления периимплантита. Таргетное воздействие на эти цитокины представляется перспективным направлением для разработки терапевтических стратегий, требующих дальнейшей валидации.
1. Введение
Периимплантит представляет собой актуальную проблему в современной стоматологии, характеризующуюся воспалительным поражением тканей окружающих имплантаты, и приводящую к прогрессирующей резорбции костной ткани альвеолярного отростка. В патогенезе заболевания существенное значение имеют провоспалительные цитокины, в частности IL-1β, IL-6 и TNF-α, вовлеченные в процессы инициации и прогрессии воспалительного ответа, а также деструкции костных и соединительных тканей. Углубленное понимание роли данных цитокинов необходимо для разработки эффективных методов диагностики и лечения периимплантита. Обзор посвящен анализу современных данных об участии указанных цитокинов в развитии периимплантита, а также рассмотрению перспектив их применения в качестве диагностических биомаркеров и терапевтических мишеней, включая антицитокиновую терапию и модуляцию внутриклеточных сигнальных каскадов. Цель исследования — проанализировать и систематизировать современные данные о роли провоспалительных цитокинов (IL-1β, IL-6, TNF-α) в патофизиологии периимплантита, а также определить перспективные направления для их использования в качестве диагностических маркеров и терапевтических мишеней.
Проведен систематический анализ научной литературы, посвященной роли провоспалительных цитокинов (IL-1β, IL-6, TNF-α) в патофизиологии периимплантита. Поиск осуществлялся в базах данных PubMed, Scopus и Web of Science. Систематический анализ по теме статьи проводился с использованием методов синтеза, анализа, с применением дедуктивного метода и формально-логического толкования
2. Основные результаты
Специфический иммунитет при периимплантите характеризуется повышенными уровнями провоспалительных цитокинов, таких как IL-1β, IL-6, IL-17 и TNF-α, секретируемых активированными Т-клетками и другими иммунными клетками. Эти цитокины усиливают остеокластогенез, что приводит к повышенной резорбции кости и прогрессированию периимплантита , .
Интерлейкин-1β (IL-1β) — ключевой провоспалительный цитокин специфичный для костной ткани. Он стимулирует активность остеокластов, что приводит к резорбции альвеолярной кости вокруг имплантата. Также IL-1β приводит к увеличению продукции других провоспалительных цитокинов (TNF-α, IL-6), формируя каскад воспалительных реакций. Активируются макрофаги, которые усиливают фагоцитоз и высвобождение лизосомальных ферментов, повреждающих окружающие ткани. IL-1β влияет на дифференцировку Т-лимфоцитов, способствуя поляризации Th1 (продуцируют IFN-γ, который активирует макрофаги и усиливает клеточный иммунный ответ) и Th17 (продуцируют IL-17, который стимулирует выработку провоспалительных цитокинов и хемокинов), которые вызывают хроническое воспаление , . IL-1β стимулирует активность нейтрофилов, которые активируют матриксные металлопротеиназы (ММП), разрушающие коллаген и другие компоненты соединительной ткани, и привлекают иммунные клетки в очаг воспаления, способствуя хронизации процесса, замыкая порочный круг . Дисбаланс между провоспалительными и противовоспалительными факторами, вызванный активацией иммунных клеток, также приводит к хронизации воспаления и прогрессированию периимплантита , , .
Фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α) также является провоспалительным цитокином, обладающим аналогичными свойствами, что и IL-1β, но в отличие от IL-1β усиливает выработку RANKL (лиганд активатор рецептора NF-kB, относящийся к семейству TNF, преимущественно экспрессируемый остеобластами, Т-лимфоцитами и синовиальными фибробластами) . NF-kB — это белковый комплекс, играющий роль фактора транскрипции. В периимплантите NF-κB активируется провоспалительными цитокинами, что приводит к повышенной выработке цитокинов (IL-1β, IL-6, TNF-α). Также TNF-α подавляет выработку остеопротегерина (OPG — это растворимый рецептор семейства TNF, в норме связывающийся с RANKL, предотвращая взаимодействие RANKL с рецептором RANK (трансмембранный рецептор, принадлежащий к семейству рецепторов (TNF), лигандом которого является RANKL) на клетках-предшественницах остеокластов, что подавляет дифференцировку и активацию остеокластов, уменьшая резорбцию кости), что смещает баланс в сторону резорбции кости . Этот процесс приводит к усиленной резорбции кости в периимплантной области и прогрессированию заболевания , .
Интерлейкин-6 (IL-6) — многофункциональный цитокин, участвующий в регуляции иммунного ответа, воспаления и метаболизма костной ткани. IL-6 оказывает иммуномодулирующее действие, влияя на дифференцировку, пролиферацию и активацию иммунных клеток (Т- и В-лимфоциты, макрофаги, нейтрофилы), стимулируя синтез антител и способствуя переходу острого воспаления в хроническое , . IL-6 стимулирует дифференцировку и активацию остеокластов, инициируя резорбцию костной ткани, и индуцирует синтез белков острой фазы воспаления при периимплантите . IL-6 осуществляют иммунный ответ на компоненты бактериальной биопленки, усиливают воспаление посредством стимуляции выработки других провоспалительных цитокинов (IL-1β, TNF-α), способствуют активации остеокластов и резорбции альвеолярной кости, приводят к хронизации воспалительного процесса и нарушают остеоинтеграцию .
Для диагностики и прогноза периимплантитов используются биомаркеры. После оценки наиболее часто изучаемых биомаркеров и периимплантатной десневой жидкости (PICF) установлено, что при периимпалантите (PI), периимплантатном мукозите (PIM) и у здоровых пациентов (НI) значительно более высокие значения уровней IL-1β, RANKL, sRANKL, IL-6, TNF-α, TNFSF12, MMP2 и MMP8 наблюдались при периимплантите (в группе PI), чем у здоровых пациентов (в группе НI) , , .
В разработке эффективных стратегий лечения периимплантита, определение концентрации провоспалительных цитокинов IL-1β, IL-6 и TNF-α обеспечит точную и раннюю диагностику, и в этом контексте мониторинг уровней этих цитокинов в периимплантной жидкости (ПИЖ) рассматривается как перспективный диагностический метод . Разработка мультиплексных анализов для одновременного измерения концентрации нескольких цитокинов может предоставить комплексную картину воспалительного статуса, позволяя выявлять пациентов на ранних стадиях заболевания, когда клинические признакинаходятся в продромальной стадии развития , .
Что касается лечения, нтицитокиновая терапия, направленная на нейтрализацию провоспалительных цитокинов включает в себя ингибиторы TNF-α, антагонисты IL-1 и ингибиторы IL-6, которые являются перспективными препаратами для снижения интенсивности воспаления и резорбции кости , . Разработка биодеградируемых матриц, содержащих антицитокиновые препараты, и имплантация их в периимплантный карман может обеспечить контролируемое и продолжительное высвобождение лекарственного вещества непосредственно в очаг воспаления, минимизируя системные побочные эффекты. Использование наночастиц для доставки антицитокиновых препаратов позволяет таргетно воздействовать на клетки-мишени, участвующие в воспалительном процессе, повышая эффективность лечения и снижая риск побочных эффектов. Таргетное воздействие на ключевые звенья сигнальных путей, такие как NF-κB и MAPK, представляющие собой компоненты сигнальных каскадов, активируемых цитокинами, является многообещающим подходом. Ингибиторы этих сигнальных каскадов могут блокировать выработку цитокинов на клеточном уровне, снижая интенсивность воспаления. Этот подход, в сочетании с вышеперечисленными методами может обеспечить более эффективное и целенаправленное воздействие на воспалительный процесс при периимплантите .
3. Заключение
IL-1β, IL-6 и TNF-α играют центральную роль в патофизиологии периимплантита, стимулируя воспаление и разрушение коллагеновых волокон и костных тканей. Биомаркеры IL-1β и RANKL обладают наибольшей диагностической значимостью при оценке периимплантатных воспалительных состояний. Разработка диагностических методов, основанных на определении уровней этих цитокинов, и терапевтических стратегий, направленных на модуляцию их активности, представляет собой перспективное направление для профилактики и лечения периимплантита. Необходимы дальнейшие исследования для оценки эффективности и безопасности предложенных подходов.