Ведущую роль в местном иммунитете играют цитокины, регулирующие стимулирование и торможение воспалительных реакций, инициируя иммунный ответ.
Цитокины — группа растворимых гормоноподобных белков, синтезируемых макрофагами, лимфоцитами и другими клетками моноцитарно-макрофагального ряда, представляют собой сигнальные полипептидные молекулы иммунной системы. Цитокины начинают синтезироваться клетками только при появлении чужеродного агента в организме. Таким чужеродным агентом является пародонтопатогенная микрофлора зубной бляшки.
В настоящее время известно более 60 цитокинов. Практическое значение цитокинов связано с их ролью в регуляции воспаления. По основной направленности действия цитокины делят на провоспалительные и противовоспалительные. Баланс про- и противовоспалительных цитокинов во многом определяет ответную реакцию организма на бактериальную агрессию. Группу провоспалительных цитокинов составляют интерлейкины (ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12), интерферон-у, фактор некроза опухоли (ФНО), гранулоцитарный колониестимулируюший фактор.
К противовоспалительным цитокинам относятся ИЛ-4, ИЛ-13.
Классификация цитокинов
• Интерлейкины (медиаторы, выделяемые при воспалительной реакции, тканевых поражениях и инфекциях; играют важную роль в активации Т-клеток).
• Интерфероны (белки, обладающие противовирусной активностью; активируют нейтрофилы, стимулируют синтез ферментов, вызывающих «дыхательный взрыв» в макрофагах).
• Факторы некроза опухоли (вырабатываются в ответ на стимуляцию грамотрицательными бактериями; стимулируют функцию фагоцитов. ФНО — эндогенные пирогенны, вызывают лихорадку. Активируют систему свертывания крови).
• Колониестимулирующие факторы (стимулируют дифференцировку костномозговых предшественников).
• Хемокины (высвобождают медиаторы из тромбоцитов, вызывают дегрануляцию лейкоцитов; увеличивают проницаемость сосудов).
• Факторы роста (белки, контролирующие заживление ран, стимулируют рост мезенхимных клеток, образование новых кровеносных сосудов).
Цитокины продуцируются лимфоцитами и макрофагами, встроенными в эпителий слизистой оболочки. Вторым источником цитокинов в слюне является сывороточный транссудат, третьим — слюнные железы, и, наконец, цитокины вырабатываются и самими эпителиальными клетками слизистой оболочки при контакте с микробом.
Локальные патологические механизмы заболеваний пародонта, запущенные бактериальной колонизацией, представляют собой цепь взаимоусиливающихся, взаимозависимых реакций, которые могут спровоцировать очаговые деструктивные процессы. При этом однажды возникшая деструкция будет неуклонно способствовать дальнейшему прогрессированию бактериальной колонизации, замыкая классический порочный круг патологического процесса.
Начальная стадия пародонта
Динамика воспалительного процесса в тканях пародонта, прослеженная на основании сопоставления клинического состояния тканей пародонта и морфологических данных, подразделяется на четыре стадии:
• начальная;
• раннего повреждения;
• установившегося воспаления;
• развивающегося процесса.
Стадия начального воспаления (доклиническая) по своей морфологической картине полностью соответствует острому васкулиту. Проницаемость стенок капилляров, расположенных под эпителием десневой борозды, резко повышается. Одновременно увеличивается и объем крови, циркулирующей в пародонте. Большое количество полиморфно-ядерных лейкоцитов (ПМЯЛ) мигрирует через эпителий из сосудов.
Нарушение целостности эпителия за счет увеличения межклеточных щелей — наиболее важный фактор в развитии воспаления десны. Это нарушение происходит в результате деполимеризации гликозаминогликанов межклеточного вещества пародонта, а также вследствие действия провоспалительных цитокинов — ИЛ-1а и ИЛ-8 простагландинов, хемокинов и активированных С-реактивных белков комплемента — СЗа, С5а. Кроме того, внутри кровеносных сосудов вследствие изменения заряда клеток эпителия наблюдается адгезия («прилипание») лейкоцитов к их стенкам. Лейкоциты, прикрепившиеся к эндотелию сосудов, начинают генерировать целый ряд цитотоксических свободных радикалов. Как было указано выше, задачей комплекса всех перечисленных реакций является обеспечение максимальной скорости продвижения ПМЯЛ к их мишеням — скоплениям микроорганизмов — с целью их уничтожения. Однако достижение этой цели одновременно сопровождается целым рядом побочных эффектов: выход из сосудов плазменных белков, периваскулярный отек, растворение основного вещества и коллагеновых структур, что в итоге вызывает тяжелые ишемические расстройства в тканях.
Основная функция защиты пародонта от чужеродных агентов принадлежит ПМЯЛ, но роль первой линии защиты исполняют макрофаги, находящиеся непосредственно под эпителием десневой борозды. При развитии воспалительного процесса в пародонте макрофаги преобладают в очаге воспаления в течение первых 8-12 ч. В результате действия микроорганизмов зубной бляшки макрофаги активируются и выделяют цитокины, простагландины, ферменты, главной целью которых является обеспечение возможности ПМЯЛ выйти в ткани через стенки капилляров.
В свою очередь, и сами нейтрофильные гранулоциты активируются и начинают вырабатывать такие цитокины, как ФНО-а, ИЛ-1, ИЛ-8.
В результате активации поверхности нейтрофилов в них происходит всплеск окислительных реакций (респираторный взрыв) и накапливается ряд метаболитов и ферментов, эффективно уничтожающих микроорганизмы, но при этом и разрушающих пародонтальные ткани: эластаза, глюкуронидаза, катепсин В, D, G, L, коллагеназа, желатиназа, лактоферрин. Таким образом, активированные микробными продуктами нейтрофилы выполняют не только защитные функции, но и могут участвовать в повреждении тканей вследствие выделения ими литических ферментов. Защитная реакция направлена на разрушение бактериальных патогенов, но одновременно приводит к воспалительным и деструктивным поражениям тканей пародонта.
В стадию начального воспаления видимых клинических признаков воспаления десны еще нет, но при проведении зондовой пробы выявляется повышенная кровоточивость. Начальная фаза острого воспаления может завершиться полным выздоровлением, но, к сожалению, полное выздоровление после начальной фазы редко является правилом и процесс переходит в следующую фазу.
