ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2026-1-54-60ssmu-6397Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSРоль IL-1β и RANK-L в патогенезе хронического пародонтитаThe Role of IL-1β and RANK-L in the Pathogenesis of Chronic Periodontitishttps://orcid.org/0000-0002-6414-9870ДавидовичН. В.DavidovichN. V.

Давидович Наталия Валерьевна – канд. мед. наук, доцент, доцент кафедры клинической биохимии, микробиологии и лабораторной диагностики

Россия, 163000, г. Архангельск, пр. Троицкий, 51

51 Troitskiy Ave., 163000 Arkhangelsk, Russian Federation

nvdavidovich@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-7037-7730ГалиеваА. С.GalievaA. S.

Галиева Александра Сергеевна – канд. мед. наук, доцент кафедры терапевтической стоматологии

Россия, 163000, г. Архангельск, пр. Троицкий, 51

51 Troitskiy Ave., 163000 Arkhangelsk, Russian Federation

alexgalieva@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5642-3019СабанаевМ. А.SabanaevM. A.

Сабанаев Михаил Алексеевич – ассистент, кафедра клинической биохимии, микробиологии и лабораторной диагностики

Россия, 163000, г. Архангельск, пр. Троицкий, 51

51 Troitskiy Ave., 163000 Arkhangelsk, Russian Federation

mix.sabanaeff@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-0664-4224СоловьеваН. В.SolovievaN. V.

Соловьева Наталия Владиславовна – д-р мед. наук, доцент, зав. кафедрой патологической физиологии

Россия, 163000, г. Архангельск, пр. Троицкий, 51

51 Troitskiy Ave., 163000 Arkhangelsk, Russian Federation

patophiz@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7890-2341БажуковаТ. А.BazhukovaT. A.

Бажукова Татьяна Александровна – д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой клинической биохимии, микробиологии и лабораторной диагностики

Россия, 163000, г. Архангельск, пр. Троицкий, 51

51 Troitskiy Ave., 163000 Arkhangelsk, Russian Federation

tbazhukova@yandex.ruСеверный государственный медицинский университет (СГМУ)РоссияNorthern State Medical University of the Ministry of Healthcare of the Russian FederationRussian Federation2026130420262515460Copyright © Давидович Н.В., Галиева А.С., Сабанаев М.А., Соловьева Н.В., Бажукова Т.А., 20262026Давидович Н.В., Галиева А.С., Сабанаев М.А., Соловьева Н.В., Бажукова Т.А.Davidovich N.V., Galieva A.S., Sabanaev M.A., Solovieva N.V., Bazhukova T.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/6397

Цель. Установить роль интерлейкина 1β (IL-1β) и лиганда активатора рецептора ядерного фактора κB (RANK-L) на фоне микробной инвазии в патогенезе хронического пародонтита.Материалы и методы. Клиническим материалом послужила десневая жидкость пациентов с хроническим пародонтитом (60 человек) и с интактным пародонтом (28 человек). С помощью иммуноферментного анализа определяли содержание IL-1β и RANK-L. Маркеры пародонтопатогенных бактерий выделяли в ходе полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. Статистическая обработка данных проведена с помощью пакета программ STATA v. 14.Результаты. В группе пациентов с хроническим пародонтитом уровни IL-1β и RANK-L были значительно выше, чем у лиц с интактным пародонтом (37,1 [32,9; 41,3] пг/мл против 2,5 [1,9; 3,4], p < 0,001) и 6,3 [4,2; 10,4] пг/мл против 0,0 [0,0; 0,7], p < 0,001) соответственно). У пациентов с хроническим пародонтитом частота выявления пародонтопатогенов составила 100,0% (A. actinomycetemcomitans – 81,7%, P. gingivalis – 76,7%, T. forsythia – 70,0%, ассоциации – 60,0%), тогда как в группе с интактным пародонтом пародонтопатогенные бактерии выделялись лишь у 32,1%. В группе пациентов с пародонтитом количественное содержание IL-1β и лиганда RANK положительно коррелировало со всеми пародонтопатогенами I порядка, при этом наиболее сильные корреляции были выявлены при средней степени деструкциитканей пародонта.Заключение. Наличие взаимосвязей между выделением пародонтопатогенов A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, T. forsythia с повышенным содержанием провоспалительного цитокина IL-1β и иммунного медиатора RANK-L, а также выраженностью степени деструкции костной ткани может свидетельствовать о ключевом синергидном эффекте данных цитокинов в воспалительных и деструктивных процессах патогенеза хронического пародонтита.

Aim. To establish the role of interleukin 1β (IL-1β) and receptor activator of nuclear factor κB ligand (RANK-L) in combination with microbial invasion in chronic periodontitis.Materials and methods. The clinical material was the gingival fluid of patients with chronic periodontitis (60 people) and with an intact periodontium (28 people). The content of IL-1β and RANK-L was determined using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Markers of periodontopathogenic bacteria were isolated during real-time polymerase chain reaction (PCR). Statistical data processing was carried out using the STATA v.14 software package.Results. In the group of patients with chronic periodontitis, the levels of IL-1β and RANK-L were significantly higher than in individuals with intact periodontium (median 37.1 [32.9; 41.3] pg/ml versus 2.5 [1.9; 3.4], p < 0.001) and median 6.3 [4.2; 10.4] pg/ml versus 0.0 [0.0; 0.7], p < 0.001), respectively). In patients with chronic periodontitis, periodontopathogens was detected in 100.0% of the cases (A. actinomycetemcomitans – 81.7%, P. gingivalis – 76.7%, T. forsythia – 70.0%, associations – 60.0%), while in the group with intact periodontium, periodontopathogenic bacteria were isolated in only 32.1%. In the group of patients with periodontitis, the quantitative content of IL-1β and RANK ligand positively correlated with all periodontopathogens of the first order, while the strongest correlations were found with an average degree of destruction of periodontal tissues.Conclusion. The presence of relationships between A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, and T. forsythia with an increased content of the proinflammatory cytokine IL-1β and the immune mediator RANK-L and the severity of bone tissue destruction may indicate a key synergistic effect of these cytokines in the inflammatory and bone-plastic events of the pathogenesis of chronic periodontitis.

цитокиныпародонтопатогенные бактериихронический пародонтитcytokinesperiodontopathogenic bacteriachronic periodontitisРабота выполнена при финансовой поддержке «Внутреннего конкурса грантов для молодых ученых по приоритетным направлениям развития ФГБОУ ВО СГМУ г. Архангельск» № 162 от 05.02.2021, проект «Мониторинг формирования антибиотикорезистентности микробных биотопов полости рта и оптимизация патогенетических подходов в лечении воспалительных заболеваний пародонта».This work was supported by the “Internal Grant Competition for Young Scientists in Priority Development Areas of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education, Northern State Medical University, Arkhangelsk” No. 162 dated February 5, 2021, for the project “Monitoring the Development of Antibiotic Resistance in Oral Microbial Biotopes and Optimization of Pathogenetic Approaches in the Treatment of Inflammatory Periodontal Diseases”.ReferencesChen B., Wu W., Sun W., Zhang Q., Yan F., Xiao Y. RANKL expression in periodontal disease: where does RANKL come from? Biomed. Res. Int. 2014;2014:731039. DOI: 10.1155/2014/731039.Chen B., Wu W., Sun W., Zhang Q., Yan F., Xiao Y. RANKL expression in periodontal disease: where does RANKL come from? Biomed. Res. Int. 2014;2014:731039. DOI: 10.1155/2014/731039.Neurath N., Kesting M. Cytokines in gingivitis and periodontitis: from pathogenesis to therapeutic targets. Front. Immunol. 2024;26(15):1435054. DOI: 10.3389/fimmu.2024.1435054.Neurath N., Kesting M. Cytokines in gingivitis and periodontitis: from pathogenesis to therapeutic targets. Front. Immunol. 2024;26(15):1435054. DOI: 10.3389/fimmu.2024.1435054.Nagasawa T., Kiji M., Yashiro R., Hormdee D., Lu H., Kunzeet M. et al. Roles of receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL) and osteoprotegerin in periodontal health and disease. Periodontology. 2007;43(1):65–84. DOI: 10.1111/j.1600-0757.2006.00185.x.Nagasawa T., Kiji M., Yashiro R., Hormdee D., Lu H., Kunzeet M. et al. Roles of receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL) and osteoprotegerin in periodontal health and disease. Periodontology. 2007;43(1):65–84. DOI: 10.1111/j.1600-0757.2006.00185.x.Kawai T., Matsuyama T., Hosokawa Y., Makihira S., Seki M., Karimbux N.Y. et al. B and T lymphocytes are the primary sources of RANKL in the bone resorptive lesion of periodontal disease. Am. J. Pathol. 2006;169(3):987–998. DOI: 10.2353/ajpath.2006.060180.Kawai T., Matsuyama T., Hosokawa Y., Makihira S., Seki M., Karimbux N.Y. et al. B and T lymphocytes are the primary sources of RANKL in the bone resorptive lesion of periodontal disease. Am. J. Pathol. 2006;169(3):987–998. DOI: 10.2353/ajpath.2006.060180.Walsh N.C., Alexander K.A., Manning C.A., Karmakar S., Wang J.F., Weyand C.M. et al. Activated human T cells express alternative mRNA transcripts encoding a secreted form of RANKL. Genes Immun. 2013;14(5):336–345. DOI: 10.1038/gene.2013.29.Walsh N.C., Alexander K.A., Manning C.A., Karmakar S., Wang J.F., Weyand C.M. et al. Activated human T cells express alternative mRNA transcripts encoding a secreted form of RANKL. Genes Immun. 2013;14(5):336–345. DOI: 10.1038/gene.2013.29.Huang S.J., Li R., Xu S., Liu Y., Li S.H., Duan S.Z. Assessment of bidirectional relationships between circulating cytokines and periodontitis: Insights from a mendelian randomization analysis. Front. Genet. 2023;14:1124638. DOI: 10.3389/fgene.2023.1124638.Huang S.J., Li R., Xu S., Liu Y., Li S.H., Duan S.Z. Assessment of bidirectional relationships between circulating cytokines and periodontitis: Insights from a mendelian randomization analysis. Front. Genet. 2023;14:1124638. DOI: 10.3389/fgene.2023.1124638.Галиева А.С., Давидович Н.В., Оправин А.С. Харькова О.А., Поливаная Е.А., Бажукова Т.А. Роль воспалительных биомаркеров десневой жидкости, участвующих в модулировании механизмов иммунной защиты при хроническом пародонтите. Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2023;31(3):451–458. DOI: 10.17816/PAVLOVJ321217.Галиева А.С., Давидович Н.В., Оправин А.С. Харькова О.А., Поливаная Е.А., Бажукова Т.А. Роль воспалительных биомаркеров десневой жидкости, участвующих в модулировании механизмов иммунной защиты при хроническом пародонтите. Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2023;31(3):451–458. DOI: 10.17816/PAVLOVJ321217.Graves D.T., Cochran D. The contribution of interleukin-1 and tumor necrosis factor to periodontal tissue destruction. J. Periodontol. 2003;74:391–401. DOI: 10.1902/jop.2003.74.3.391.Graves D.T., Cochran D. The contribution of interleukin-1 and tumor necrosis factor to periodontal tissue destruction. J. Periodontol. 2003;74:391–401. DOI: 10.1902/jop.2003.74.3.391.Teixeira Q.E., Ferreira D.C., da Silva A.M.P., Goncalves L.S., Pires F.R., Carrouel F. et al. Aging as a risk factor on the immunoexpression of pro-inflammatory IL-1beta, IL-6 and TNF-alpha cytokines in chronic apical periodontitis lesions. Biol. (Basel). 2021;11:14. DOI: 10.3390/biology11010014.Teixeira Q.E., Ferreira D.C., da Silva A.M.P., Goncalves L.S., Pires F.R., Carrouel F. et al. Aging as a risk factor on the immunoexpression of pro-inflammatory IL-1beta, IL-6 and TNF-alpha cytokines in chronic apical periodontitis lesions. Biol. (Basel). 2021;11:14. DOI: 10.3390/biology11010014.Van Dyke T.E., Bartold P.M., Reynolds E.C. The nexus between periodontal inflammation and dysbiosis. Front. Immunol. 2020;11:511. DOI: 10.3389/fimmu.2020.00511.Van Dyke T.E., Bartold P.M., Reynolds E.C. The nexus between periodontal inflammation and dysbiosis. Front. Immunol. 2020;11:511. DOI: 10.3389/fimmu.2020.00511.Wei Y., Shi M., Nie Y., Wang C., Sun F., Jiang W. et al. Integrated analysis of the salivary microbiome and metabolome in chronic and aggressive periodontitis: A pilot study. Front. Microbiol. 2022;13:959416. DOI: 10.3389/fmicb.2022.959416.Wei Y., Shi M., Nie Y., Wang C., Sun F., Jiang W. et al. Integrated analysis of the salivary microbiome and metabolome in chronic and aggressive periodontitis: A pilot study. Front. Microbiol. 2022;13:959416. DOI: 10.3389/fmicb.2022.959416.Давидович Н.В., Галиева А.С., Оправин А.С., Гагарина Т.Ю., Малыгина О.Г., Лейхтер С.Н. и др. Взаимосвязи маркерных пародонтопатогенов с уровнем секреции иммунного компонента sCD14 при воспалительных заболеваниях пародонта. Клиническая лабораторная диагностика. 2022;67(8):471–475. DOI: 10.51620/0869-2084-2022-67-8-471-475.Давидович Н.В., Галиева А.С., Оправин А.С., Гагарина Т.Ю., Малыгина О.Г., Лейхтер С.Н. и др. Взаимосвязи маркерных пародонтопатогенов с уровнем секреции иммунного компонента sCD14 при воспалительных заболеваниях пародонта. Клиническая лабораторная диагностика. 2022;67(8):471–475. DOI: 10.51620/0869-2084-2022-67-8-471-475.Царёв В.Н., Николаева Е.Н., Ипполитов Е.В. Пародонтопатогенные бактерии – основной фактор возникновения и развития пародонтита. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2017;5:101–112.Царёв В.Н., Николаева Е.Н., Ипполитов Е.В. Пародонтопатогенные бактерии – основной фактор возникновения и развития пародонтита. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2017;5:101–112.Guo Y., Xu C., Wu X., Zhang W., Sun Y., Shrestha A. Leptin regulates OPG and RANKL expression in gingival fibroblasts and tissues of chronic periodontitis patients. Int. J. Med. Sci. 2021;18(11):2431–2437. DOI: 10.7150/ijms.56151.Guo Y., Xu C., Wu X., Zhang W., Sun Y., Shrestha A. Leptin regulates OPG and RANKL expression in gingival fibroblasts and tissues of chronic periodontitis patients. Int. J. Med. Sci. 2021;18(11):2431–2437. DOI: 10.7150/ijms.56151.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.