La parodontite è una malattia infiammatoria cronica dei tessuti di supporto parodontali, causata dai microrganismi della placca dentale. Oltre alle manifestazioni locali di mobilità e perdita dei denti, questa condizione orale è significativamente associata a patologie sistemiche, tra cui l’osteoporosi, caratterizzata da una ridotta densità minerale ossea (BMD) e da un deterioramento della microarchitettura ossea. Recenti scoperte evidenziano il ruolo del microbiota come modulatore del metabolismo osseo e pertanto i ricercatori hanno condotto uno studio, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista International Journal of Oral Science, per chiarire la correlazione tra microbiota orale associato alla parodontite e osteoporosi.
Associazione tra microbiota e osteoporosi
Il microbiota intestinale modula il metabolismo osseo attraverso diversi meccanismi: produzione di metaboliti microbici, regolazione del sistema immunitario e modulazione endocrina. Diversi studi hanno osservato come la parodontite aggrava l’alterazione dell’omeostasi ossea tramite alterazioni del microbiota intestinale. Difatti, la disbiosi del microbiota intestinale è strettamente connessa alle variazioni della popolazione microbica orale e, nei pazienti affetti da parodontite, il microbioma salivare subisce un significativo arricchimento di organismi patogeni, con patobionti orali come Porphyromonas gingivalis e Fusobacterium nucleatum che dimostrano la capacità di migrare nel tratto gastrointestinale.
Diversità microbica tra pazienti con parodontite e pazienti sani
A livello di phylum, i pazienti affetti da parodontite mostrano un arricchimento di Bacteroidetes, Fusobacteria e Spirochaetes, insieme a una significativa riduzione di Proteobacteria e un ridotto rapporto Firmicutes/Bacteroidetes rispetto ai soggetti sani. A livello di genere vi è una dominanza microbica di Prevotella nei pazienti con parodontite, mentre nei pazienti sani una prevalenza di Neisseria. Inoltre, i pazienti con parodontite, mostrano un arricchimento di patogeni parodontali come Porphyromonadaceae e Prevotellaceae, mentre i pazienti sani mostrano un arricchimento caratteristico di batteri commensali quali Proteobacteria e Lactobacillales.
Microbiota salivare nella parodontite e perdita ossea
L’asse intestino-osso rappresenta una via cruciale nei disturbi metabolici ossei. Utilizzando modelli animali ovariectomizzati, si è osservato un arricchimento di Lachnospiraceae_NK4A136, Desulfovibrionaceae, Erysipelotrichaceae, Paludicola e Allobaculum nel gruppo con parodontite, e un arricchimento di Alistipes, Rikenellaceae, Roseburia, Marinifilaceae, Odoribacter, Oscillibacter e Muribaculum nei controlli sani. È importante notare che nessuno di questi generi con abbondanza differenziale è riconosciuto come patogeno parodontale, il che suggerisce che il microbiota salivare associato alla parodontite possa esercitare effetti sistemici indirettamente attraverso vie metaboliche mediate dall’intestino piuttosto che attraverso la traslocazione diretta di patobionti orali. In particolare, il microbiota salivare collegato alla parodontite è stato associato a una significativa soppressione delle vie metaboliche degli amminoacidi aromatici come il triptofano.
Alterazione del metabolismo del triptofano nella parodontite
Utilizzando diverse metodiche analitiche si sono stati osservati, nei modelli animali di parodontite livelli sierici significativamente ridotti di triptofano e metaboliti correlati, tra cui l’acido indol-3-lattico (ILA), rispetto ai controlli sani. L’ILA è un metabolita che ha un effetto sulla differenziazione e sulla funzione degli osteoclasti; in particolare sopprime in modo dose-dipendente la formazione e la funzione degli osteoclasti. Ciò implica che una riduzione del metabolismo del triptofano con conseguente riduzione di ILA, non inibisce efficacemente gli osteoclasti, responsabili della perdita ossea.
Effetti dell’integrazione con ILA sulla perdita ossea
Somministrando ai modelli animali di parodontite un integratore di ILA si è osservato un aumento dell’abbondanza relativa dei generi Alistipes e Lactobacillus, riconosciuti come generi che metabolizzano il triptofano. Inoltre, si è osservato un significativo ripristino della densità trabecolare e una struttura trabecolare a piastra, rispetto al gruppo non trattato con l’integratore che mostrava, invece, grave deterioramento trabecolare, caratterizzato da ridotta densità ossea, frammentazione e morfologia a bastoncino. Nel gruppo trattato con ILA si è poi osservata una riduzione del 52% nel numero di osteoclasti e ciò indica che l’integrazione con ILA attenua la distruzione ossea indotta dal microbiota salivare associato alla parodontite sopprimendo l’osteoclastogenesi.
Conclusioni
Questo studio ha dimostrato che i pazienti affetti da parodontite presentano una diversità e un’abbondanza di patogeni significativamente maggiori nel loro microbiota salivare, e che tale microbiota ha aggravato la perdita ossea in modelli animali inducendo disbiosi del microbiota intestinale. Questo effetto è stato mediato, almeno in parte, dalla deplezione del metabolita osteoprotettivo ILA, promuovendo così la formazione di osteoclasti. L’integrazione con ILA ha contrastato efficacemente questo deterioramento osseo inibendo l’osteoclastogenesi e attenuando gli effetti scheletrici dannosi del microbiota salivare associato alla parodontite.
