Induzione della parodontite attraverso una combinazione di legatura e iniezione di lipopolisaccaridi in un modello di ratto

La parodontite (PD) è la sesta condizione di salute pubblica più diffusa in tutto il mondo, che colpisce circa l’11% della popolazione totale, essendo una forma avanzata, irreversibile e distruttiva di malattia parodontale ^1,2. Il PD è un processo infiammatorio che colpisce i tessuti gengivali e parodontali, che provoca la recessione gengivale, la migrazione apicale dell’epitelio giunzionale con sviluppo della tasca e la perdita dell’osso alveolare³. Inoltre, la malattia di Parkinson è associata a diverse malattie sistemiche, tra cui malattie cardiovascolari, obesità, diabete e artrite reumatoide, per le quali i fattori ambientali e specifici dell’ospite svolgono un ruolo significativo ^4,5.

Quindi, la malattia di Parkinson è una malattia multifattoriale iniziata principalmente dall’accumulo di placca microbica – derivante dalla disbiosi delle comunità microbiche – e da una risposta immunitaria esagerata dell’ospite ai patogeni parodontali, che porta alla rottura del tessuto parodontale ^4,6. Tra i diversi batteri parodontali, il batterio anaerobico gram-negativo Porphyromonas gingivalis è uno dei patogeni chiave nel PD⁴. P. gingivalis contiene un complesso lipopolisaccaride (LPS) nelle sue pareti, una molecola nota per indurre infiltrazione leucocitaria polimorfonucleata e dilatazione vascolare nei tessuti parodontali infiammati⁷. Ciò si traduce nella produzione di mediatori infiammatori, come l’interleuchina 1 (IL-1), IL-6 e IL-8, fattore di necrosi tumorale (TNF) o prostaglandine, con una successiva attivazione degli osteoclasti e riassorbimento osseo, che porta alla distruzione dei tessuti e alla perdita finale dei denti³.

Tra i diversi vantaggi dei modelli animali c’è la capacità di imitare le complessità cellulari come negli esseri umani, o di essere più accurati rispetto agli studi in vitro , che vengono effettuati su superfici plastiche con tipi cellulari limitati⁸. Per modellare sperimentalmente il PD in vivo, sono state utilizzate diverse specie animali, come primati non umani, cani, maiali, furetti, conigli, topi e ratti⁹. Tuttavia, i ratti sono il modello animale più ampiamente studiato per la patogenesi del PD perché sono economici e facili da maneggiare¹⁰. Il loro tessuto gengivale dentale ha caratteristiche strutturali simili al tessuto gengivale umano, con un solco gengivale poco profondo e un epitelio giunzionale attaccato alla superficie del dente. Inoltre, come nell’uomo, l’epitelio giunzionale facilita il passaggio di batteri, materiali estranei ed essudati dalle cellule infiammatorie ⁹.

Uno dei modelli sperimentali più riportati di induzione del PD nei ratti è il posizionamento delle legature intorno ai denti, che è tecnicamente impegnativo ma affidabile¹⁰. Il posizionamento della legatura facilita la placca dentale e l’accumulo batterico, generando una disbiosi nei solchi gengivali, che causa infiammazione e distruzione del tessuto parodontale¹¹. La perdita dell’attaccamento parodontale e il riassorbimento dell’osso alveolare potrebbero verificarsi in 7 giorni in questo ratto modello⁸.

Un altro modello animale per il PD consiste nell’iniezione di LPS nel tessuto gengivale. Di conseguenza, vengono stimolati l’osteoclastogenesi e la perdita ossea. Le caratteristiche istopatologiche di questo modello sono simili alla PD stabilita dall’uomo, caratterizzata da livelli più elevati di citochine proinfiammatorie, degradazione del collagene e riassorbimento osseo alveolare ^6,8.

Pertanto, lo scopo di questo studio è stato quello di descrivere un semplice modello di ratto di PD sperimentale basato sulle tecniche di iniezioni di P. gingivalis-LPS (Pg-LPS), combinato con il posizionamento della legatura attorno ai primi molari mascellari (M1). Si tratta di un modello con caratteristiche simili a quelle osservate nella malattia PD umana, che potrebbe essere utilizzato nello studio dei meccanismi di progressione della malattia e dei futuri possibili trattamenti.