Peculiairities of mRNA TLR-2, TLR-4 expression of the oral cavity epithelium in children under conditions of chronic catarrhal gingivitis and diabetes mellitus

Abstract

TLRs in epithelium of the oral cavity can be effected as due to the dental as general somatic pathology. TLR availability in the external membrane of neutrophils, macrophages, keratocytes was found to be a starting point in triggering inflammation in the periodontal tissues ensuring molecular reception of a pathogen with further involvement of important components in the inherited immunity. These effectors possess phagocytic and killer activities, ensure a number of signals activating and directing antigen-specific response by the cells of the adaptive immune system. The aim of the study was to study mRNA TLR-2, TLR-4 in the epithelium of the oral cavity in children with chronic catarrhal gingivitis and diabetes mellitus taking to account revealed metabolic disorders. Materials and methods. 30 children with chronic catarrhal gingivitis and diabetes mellitus type I were included into Іst group, 30 children with chronic catarrhal gingivitis were included into the ІInd group and 30 absolutely healthy children – ІII group. Polymerase chain reaction with reverse transcription in the regime in real time (RT-RRT) was used to analyze gene expression. Buccal epithelium was used as an object for molecular-genetic study. Results. Content of mRNA TLR-2 (90.0755) in diabetes mellitus patients was in 5.5 times higher as compared to children with CCG – 15.1505. Expression of mRNA TLR-4 in children of I group increased in 6 times as compared to the children from II group. Conclusion. Relative quantity of mRNA TLR-2 and TLR-4 in the epithelium of the oral cavity in children with diabetes mellitus was considerably higher than in patients without chronic inflammatory disease. Епітелій ротової порожнини та TLR, що в них містяться, перебувають під впливом змін при стоматологічній і загальносома¬тичній патології. Установлено, що початком запуску запалення у тканинах пародонта є наявність TLR у зовнішній мембрані нейтрофілів, макрофагів, кератиноцитів, які забезпечують молекулярну рецепцію патогену з включенням надалі важливих компонентів спадкового імунітету. Ці ефектори володіють фагоцитарними та кілерними активностями, забезпечують мережу сигналів, що активують і направляють антигенспецифічну відповідь клітинами адаптивної імунної системи. Загалом TLR є одним із найсильніших клітинних модуляторів. Мета роботи – вивчення мРНК TLR-2, TLR-4 в епітелії ротової порожнини дітей, які хворі на хронічний катаральний гінгівіт, за умов цукрового діабету І типу з урахуванням наявних метаболічних порушень. Матеріали та методи. Обстежили 30 дітей, які хворі на хронічний катаральний гінгівіт, за умов цукрового діабету І типу (І група), 30 соматично здорових дітей, які хворі на хронічний катаральний гінгівіт (ІІ група) та 30 соматично та стоматологічно здорових дітей (ІІІ група). Для аналізу експресії генів використовували метод полімеразної ланцюгової реакції зі зворотною транскрипцією в режимі реального часу (ЗТ-ПЛР). Об’єктом для молекулярно-генетичних досліджень методом ЗТ-ПЛР був букальний епітелій. Результати. У дітей, які хворі на цукровий діабет, вміст мРНК TLR-2 (90,0755) у 5,5 раза вищий від соматично здорових дітей за умов ХКГ – 15,1505. Експресія мРНК TLR-4 в дітей І групи підвищувалася відповідно у 6 разів порівняно з дітьми ІІ групи. Найвищі значення виявлені в дітей на тлі супутньої соматичної патології за умов тяжкого ступеня ХКГ. Висновки. Молекулярно-генетичне дослідження відносного рівня мРНК TLR-2 та TLR-4 в епітелії ротової порожнини показало, що в дітей за умов ХКГ на тлі цукрового діабету суттєво збільшені відносні рівні мРНК TLR-2, TLR-4. Отже, дослідження мають велике значення для удосконалення методів діагностики запальних процесів у тканинах пародонта шляхом визначення стану вродженого імунітету ротової порожнини та розробки лікувально-профілактичних програм для дітей, які хворі на цукровий діабет І типу. Эпителий ротовой полости и TLR, которые в них содержатся, находятся под влиянием изменений при стоматологической и общесоматической патологии. Установлено, что отправной точкой запуска воспаления в тканях пародонта является наличие TLR во внешней мембране нейтрофилов, макрофагов, кератиноцитов, которые обеспечивают молекулярную рецепцию патогена с последующим включением важных компонентов наследственного иммунитета. Эти эффекторы обладают фагоцитарной и киллерной активностями, обеспечивают сеть сигналов, активирующих и направляющих антигенспецифический ответ клетками адаптивной иммунной системы. В целом TLR является одним из самых сильных клеточных модуляторов. Цель работы – изучение мРНК TLR-2, TLR-4 в эпителии ротовой полости детей, больных хроническим катаральным гин¬гивитом, на фоне сахарного диабета I типа с учётом имеющихся метаболических нарушений. Материалы и методы. Обследовано 30 детей, больных хроническим катаральным гингивитом, при сахарном диабете I типа (I группа), 30 соматически здоровых детей, больных хроническим катаральным гингивитом (ІІ группа), и 30 соматически и стоматологически здоровых детей (ІІІ группа). Для анализа экспрессии генов использовали метод полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в режиме реального времени (ОТ-ПЦР). Объектом для молекулярно-генетических исследований методом ОТ-ПЦР был буккальный эпителий. Результаты. У детей, больных сахарным диабетом, содержание мРНК TLR-2 (90,0755) в 5,5 раза выше, чем у соматически здоровых детей в условиях ХКГ – 15,1505. Экспрессия мРНК TLR-4 у детей I группы повышалась соответственно в 6 раз по сравнению с детьми II группы. Более высокие значения выявлены у детей на фоне сопутствующей соматической патологии в условиях тяжёлой степени ХКГ. Выводы. Молекулярно-генетическое исследование относительного уровня мРНК TLR-2 и TLR-4 в эпителии ротовой поло¬сти показало, что у детей на фоне сахарного диабета существенно увеличены относительные уровни мРНК TLR-2, TLR-4. Проведённые исследования имеют большое значение для совершенствования методов диагностики воспалительных процессов в тканях пародонта путём определения состояния врождённого иммунитета полости рта и разработки лечеб¬но-профилактических программ для детей, больных сахарным диабетом I типа.