科學家發現一種常見的口腔病原體會增加心臟病發作的損害
定期刷牙和使用牙線不僅能讓您保持燦爛的笑容,您知道它還能幫助保護您的心臟嗎?日本的研究人員最近報告說,受感染的口腔可能導致心臟破裂。東京醫科齒科大學(Tokyo Medical and Dental University)的一項研究發現,口腔病原體牙齦卟啉單胞菌(Porphyromonas gingivalis)會阻礙心臟病發作後的心肌修復,這表明治療口腔感染可能有助於預防致命的心臟病發作。
科學家發現,導致牙齦疾病的牙齦卟啉單胞菌會幹擾自噬體和溶小體的合併。這種幹擾會加劇心臟組織的重組,增加心臟病發作後心臟破裂的風險。
這項由東京醫科齒科大學進行的研究最近發表在《國際口腔科學雜誌》(International Journal of Oral Science)上,它揭示了一種常見的口腔病原體會阻礙冠心病發作後心肌細胞的自我修復。
在冠心病發作時,冠狀動脈的血流會受阻,導致心肌的營養和氧氣供應不足,最終導致心肌細胞死亡。為了防止這種情況的發生,心肌細胞會利用一種稱為自噬的過程來處理受損的細胞成分,防止它們導致心臟功能障礙。
銀杏蛋白酶對異噬和自噬的雙重抑製作用,Pg釋放的Gingipain能裂解VAMP8,從而透過阻止自噬體-溶小體融合來抑制自噬作用,而自噬作用會導致心臟功能障礙。資料來源:東京醫科大學心血管內科
關於牙齦卟啉單胞菌的主要發現
「先前的研究表明,在心肌梗塞閉塞部位檢測到的牙齦卟啉單胞菌這種牙周病原體會加劇梗塞後心肌的脆性,”該研究的第一作者Yuka Shiheido-Watanabe 說。”然而,這種影響的內在機制仍然未知”。
為了研究這個問題,研究人員創造了一種不表達gingipain的牙齦膿桿菌,gingipain是牙齦膿桿菌最強大的毒力因子,早期的一項研究表明,gingipain可以抑制細胞在受到損傷時發生程序性細胞死亡。他們隨後用這種細菌感染了心肌細胞或小鼠。
自噬幹擾與心肌細胞功能障礙
“結果非常明顯,”通訊作者Yasuhiro Maejima 解釋。”感染了缺乏gingipain的突變細菌的細胞的存活率遠高於感染了野生型細菌的細胞。此外,感染野生型牙齦弧菌的小鼠心肌梗塞的影響明顯比感染缺乏gingipain的突變型牙齦弧菌的小鼠嚴重得多”。
對這一影響的更詳細研究表明,gingipain 會幹擾自噬體和溶酶體這兩種細胞成分的融合,而這一過程對自噬至關重要。在小鼠體內,這導致心肌細胞體積增大,通常會被清除出細胞以保護心肌的蛋白質堆積。
Shiheido-Watanabe說:「我們的研究結果表明,感染產生gingipain的牙齦膿皰瘡桿菌會導致自噬體過度積累,從而導致細胞功能障礙、細胞死亡,最終導致心臟破裂。”
鑑於牙齦膿皰病似乎對心臟病發作後心肌的自我恢復能力有很大影響,治療這種常見的口腔感染有助於降低致命性心臟病發作的風險。
參考文獻:《牙周病原牙齦卟啉單胞菌透過抑制自噬體-溶小體融合損害梗死後心肌》,作者:Yuka Shiheido-Watanabe、Yasuhiro Maejima、Shun Nakagama、Qintao Fan、Natsuko Tamura 和Tetsuo Sasano ,2023 年9 月18 日,《國際口腔科學期刊》。
DOI: 10.1038/s41368-023-00251-2