Skelettet i käkar och annorstädes, del 2 - Tandläkartidningen

ulf h lernerEmaljPlackEpitelVid stor ansamling av pmnfrisätts proteolytiska enzymer.Den extracellulära matrikelnbryts ned. En abscess bildas.receptorer skiljer sig åt markant när det gäller receptornsprincipiella struktur och intracellulära signalering.Mekanismerna är ännu inte kända i detalj.DentinOsteoklasterbildas genomfusion avmakrofager ochprosteoklaster.makrofagerpmnAlveolarbenlymfocyterextracellulärmatrixfibroblastDen extracellulära matrikelnbryts ned av proteolytiskaenzymer som frisätts frånmakrofager och kataboltaktiverade fibroblaster.Ben bryts ned genom surgörningoch av proteolytiska enzymer somfrisätts från osteoklaster.Figur 7. Inflammationsprocessen i en gingiva leder till sekundära förändringari celler i epitel, bindväv och käkben. Proliferation av epitelcellerstimuleras i tandköttsfickans botten. Den extracellulära matrixen (huvudsakligenbestående av kollagena fibrer) i gingiva och rothinna bryts nedmed hjälp av proteolytiska enzymer som frisätts dels från makrofager ochdels från katabolt aktiverade fibroblaster. Vid marginal parodontit ses alltiden osteolys (försvinnande av ben), aldrig skleros, vilket beror på lokal aktiveringav osteoklaster, vars enkärniga prekursorcell (monocyt/makrofag)härstammar från de infiltrerande leukocyterna.Figur 8.Histologisk bildsom visar ettmycket stortantal blodkärloch infiltrerandeleukocyter i engingivit. Denöversta delenav käkbenet sestill höger och pådess yta ses enstor mängd inflammatoriskt framkallade osteoklaster.blodkärlleukocyterosteoklastervid dessa tillstånd är oklart. Aktivt trombin (en förutsättningför fibrinutfällning) har dock under senareår visat sig även påverka celler och vi har funnit attdetta enzym har förmåga att signalera till benceller(Figur 6).Kininer och koagulationsfaktorer är molekylersom inte primärt är involverade i immunologiskareaktioner utan är betydelsefulla för de basala ospecifikainflammatoriska reaktioner som organismerutan immunsystem kan klara sig med.Kininer, trombin och cytokiner påverkar målcellergenom receptorer på målcellernas yta. Det svar somde åstadkommer beror inte bara på hur de bildas utanäven på hur receptorerna regleras och fungerar. Dehar alla var sin especifik receptor och olika typer avResorption av alveolärt ben och tandlossning– aktivering av osteoklasterDet bakteriella placket (biofilmen) på tandytor ledertill att vita blodkroppar (polymorfkärniga neutrofiler,pmn) ansamlas i den gingivala bindväven föratt sedan vandra ut genom epitelet till tandköttsfickan.Där utgör de den första försvarslinjen motden bakteriella attack som placket utgör (Figur 7).Utöver pmn-celler ansamlas även andra leukocytersom lymfocyter och makrofager och som en följdfrisätts stora mängder cytokiner och andra inflammationsmediatorer.Förutom det synnerligen komplicerade samspelmellan vita blodkroppar som förmedlas av cytokineroch inflammationsmediatorer leder den inflammatoriskaprocessen också till förändringar i de normaltförekommande cellerna i vävnaden (Figur 7). Epitelcellernai tandköttsfickan stimuleras till tillväxt ochhistologiskt ser man ett nedväxande epitel. Dessutomleder inflammationen till ökad nedbrytning av denextracellulära matrixen i gingivan och rothinnan pågrund av att proteinspjälkande enzymer från makrofagerfrisätts ut i matrixen och att fibroblaster i gingivanoch rothinnan omprogrammeras av cytokiner såatt de också frisätter vävnadsnedbrytande proteinspjälkandeenzymer. När extracellulära matrixproteiner(framför allt kollagena fiber av typ i, men även ettstort antal icke-kollagena matrixproteiner) brutitsned av de frisatta enzymerna fagocyterar makrofageroch fibroblaster fragmenterade matrixproteiner föratt sedan intracellulärt fullständigt slå ut dem.Det hävdas ibland att proteinspjälkande enzymerfrån bakterier i placket är viktiga för nedbrytningav extracellulär matrix i gingiva och kanske också irothinnan. Många bakterier har förvisso enzymermed kapacitet att slå ut proteiner i matrixen och viden del abscesser är det sannolikt att de också deltar ivävnadsnedbrytningen och varbildningen. Det finnsdock inga övertygande bevis för att sådana bakteriellaenzymer deltar i nedbrytning av extracellulär matrixi gingiva och rothinna vid gingivit och parodontit.Även om proteinspjälkande enzymer från leukocyteroch gingivala fibroblaster är betydelsefulla förnedbrytning av extracellulär matrix i gingiva och rothinnakan varken dessa enzymer eller de bakteriellaenzymerna i bakterieplacket bidra till nedbrytning avbenvävnaden. För att detta ska ske krävs det att benresorberandeceller, osteoklaster, bildas lokalt (Figur7). Det anförs ibland att osteoklaster inte är ansvarigaför förlusten av alveolärt ben vid parodontit eftersomman så sällan ser ett ökat antal osteoklaster i benethos patienter med parodontit. Av etiska skäl är detomöjligt att följa det histopatologiska förloppet i60 TANDLÄKARTIDNINGEN ÅRG 97 NR 8 2005

Inflammation och benparodontiet hos parodontitpatienter med biopsier.Därför saknas riktiga studier av osteoklastförekomstvid parodontit hos människa.Eftersom osteoklaster är de enda celler som kanresorbera ben och eftersom inflammatoriska processeri andra vävnader också leder till osteoklastiskbennedbrytning finns det inga skäl att anta att detalveolära benet skulle minska på ett hittills okänt sätthos parodontitpatienter. Vid andra sjukdomar medstark benförlust på grund av ökad resorption är detockså ofta svårt att enbart räkna antal osteoklastersom ett mått på resorptionsaktivitet; ett nog så bramått är antalet lakuner som osteoklaster genererat(Figur 4). En enskild osteoklast kan förflytta sig överbenytan och åstadkomma många lakuner. Det ärockså viktigt att påpeka att resorption av ben somframkallats av inflammation sker oavsett inflammationsprocessensetiologi: Vid parodontit, periapikalosteit och osteomyelit orsakas inflammationen aven infektion, vid reumatoid artrit av en autoimmunprocess och vid lossnande ledproteser av främmandematerial. Vid experimentell parodontit hos olika djurär det som regel inga problem att histologiskt se attden alveolära benförlusten beror på osteoklaster. Ifigur 8 kan man se ett stort antal osteoklaster på detalveolära benet i anslutning till kronisk ospecifikinflammation i gingivan. Detta preparat härrör frånen mink med parodontit.Den inflammatoriskt orsakade förlusten av benvävnadsom ibland inträffar hos patienter med ledprotesberor på ökat antal osteoklaster (Figur 4).Prostaglandiners effekt på benresorptionProstaglandiner upptäcktes på 1930-talet som en aktivitetsom kunde extraheras ur seminalsekret och därförantogs komma från glandula prostata. Man vissteinte då vilken slags molekyl som det var fråga om, baraatt den kunde påverka glatt muskulatur. Senare har detvisat sig att det var en fettsyra och epokgörande forskningvid Karolinska Institutet har inte bara klarlagtatt det finns många olika slags prostaglandiner, utanockså hur de bildas och bryts ned samt vilka effekter dehar på olika celler. Det dröjde dock ända till 1970-taletinnan man fann att de har stor betydelse vid inflammatoriskaprocesser. Man fann nämligen då att allaså kallade ”non-steroidal anti-inflammatory drugs”(nsaid:s), oberoende av kemisk struktur hämmadebildning av prostaglandiner. Fram till dess visste maninte alls hur denna grupp av läkemedel utövade sinaanti-inflammatoriska effekter. Verkningsmekanismenför nsaid:s är att hämma enzymer som är involveradei syntesen av prostaglandiner.Prostaglandiner är ett fettsyraderivat. Därmedär de en helt annan typ av molekyl jämfört medcytokiner, kininer och koagulationsfaktorer. I stortsett alla fettsyror är bundna antingen till triglyceridereller till cellmembranernas fosfolipider. Vilkafettsyror som finns i dessa strukturer bestäms av vårdiet. En av många olika fettsyror i fosfolipidskiktet ärarakidonsyra (Figur 9). Vid inflammatoriska processeraktiveras enzymet fosfolipas som kan spjälka lossarakidonsyra ur membranet. Fettsyran omvandlassedan snabbt inne i celler via två enzymer som kallascyclooxygenas-1 och -2 (cox-1, cox-2). Metaboliternaomvandlas sedan till olika prostaglandinersom prostaglandin e2 (pge2), pgi2 och tromboxana2 (txa2). De har en mycket kort halveringstid ochverkar endast lokalt i vävnaden genom auto- eller parakrinsignalering. Målcellerna för prostaglandinerhar specifika receptorer för pge2, pgi2 och txa2. Detär till och med så att det finns en hel familj av olikareceptorer för till exempel pge2.De två enzymerna cox-1 och cox-2 kodas av tvåskilda gener men har mycket stora likheter strukturellt.De har också identisk aktivitet i prostaglandinsyntesen.Varför behövs två olika enzymer med sålika aktivitet? En uppfattning är att cox-1 användsför prostaglandinsyntes under basala förhållandenoch att cox-2 sätts igång vid patologiska tillstånd.De har också beskrivits så att cox-1 är det ”godaenzymet” som används för normala funktioner (tillexempel för att bilda prostaglandiner i magsäckensom skyddar mot magsyran) medan cox-2 är det”onda enzymet” som leder till bildning av prostaglandinervid patologiska tillstånd och ger upphovCellmembranuppbyggt av fosfolipideroch proteinerFosfolipider bestårav olika fettsyror,bland annat arakidonsyrapla2Inflammation aktiverarenzymet fosfolipas A2 (pla2)och arakidonsyra frisättsarakidonsyrapge2 pgi2 txa2Biologiska effektervia cellytereceptorer,till exempel benresorptionFigur 9. Alla cellers cellmembran har ett yttre och ett inre proteinskiktoch däremellan ett skikt av fosfolipider. Vissa av proteinerna tar sig ocksågenom fosfolipidskiktet. Fosfolipiderna är till största delen uppbyggda avfettsyror. Vissa fettsyror kan spjälkas loss från cellmembranet. Vid inflammationaktiveras enzymet fosfolipas A2 som frisätter arakidonsyra. Dennamolekyl är sedan substrat för olika enzymer som omvandlar arakidonsyratill olika typer av prostaglandiner som påverkar målceller med hjälpav specifika cellytereceptorer. Prostaglandin E2 binds till receptorer påosteoblaster som i sin tur stimulerar bildande av osteoklaster och ökadbennedbrytning.TANDLÄKARTIDNINGEN ÅRG 97 NR 8 2005 61

Inflammation och benockså kan stimulera benresorption. Det är dock intressantatt notera att genen för enzymet 12/15-lipoxygenasehelt nyligen har associerats till stor benmassahos möss; detta enzym är involverat i metabolismenav arakidonsyra. Intressant är också att pge2 delaren egenskap med parathormon, nämligen att undervissa förutsättningar kunna stimulera osteoblastersförmåga att framkalla benresorption och under andraatt stimulera osteoblasternas benbildande förmåga.Parathormon är i dag det senaste läkemedlet vid osteoporosbehandlingoch det enda som stimulerarbenbildning.Benresorption – effekter av kallikreinkininsystemetoch koagulationssystemetBradykinin är en mycket liten peptid med nio aminosyrorsom vi visat kan stimulera benresorption (Figur10). Detta visades först i benvävnad från nyföddamöss som odlats i benorgankultur. Senare kundevi visa att det även sker i organodlade långa rörbenfrån råtta. Resorptionen beror på att bradykinin kanstimulera nybildning av osteoklaster från de prekursorcellersom finns i periostet. Även den mycketnärbesläktade peptiden kallidin stimulerar periostealresorption i organodlade muskranier. Det finns tvåhelt olika receptorer för bradykin som kallas B1- ochB2-receptorer och som båda stimulerar benresorption.Generna för de båda receptorerna har klonatsoch vi har kunnat visa att mrna uttrycks i osteoblaster.Transkriptionen leder även till uttryck av funktionellareceptorproteiner. För närvarande studerarvi hur genuttrycket för dessa receptorer i osteoblasterregleras samt hur den intracellulära signaleringenförmedlar effekterna. Vi har hittills inte funnit någrabevis för att osteoklaster eller deras prekursorer kanuttrycka kininreceptorer även om detta ännu intefastslagits helt. Det innebär sannolikt att kininernasbenresorberande effekt beror på att de stimulerar osteoklastdifferentieringvia receptorer på osteoblaster,i likhet med många hormoner [1] (Figur 10).Trombin är en unik cellaktiverande molekyl eftersomden även har enzymatisk aktivitet (den omvandlarfibrinogen till fibrin). Det är inte denna del avtrombin som kan aktivera celler utan en helt annandel av molekylen som binder sig till en specifik cellytereceptor.Receptorn är också unik i och med attden involverar enzymatisk aktivitet i sig själv innanden aktiverar intracellulär signalering och därmedförändrad aktivitet i målcellen. Vi har också visat atttrombin kan stimulera periosteal benresorption iodlade musben (Figur 10).Sammantaget visar dessa fynd att signalsubstansersom bildas genom aktivering av kallikrein-kinin- ochkoagulationssystemen kan bidra till stimulering avbenresorption vid inflammatoriska processer.Benresorption – effekterav pro- och antiinflammatoriska cytokinerGenerna för i stort sett samtliga cytokiner som i daghar påvisats har klonats och uttryckts i bakterier ochjästsvampar. Det innebär att stora mängder av dessaproteiner kan framställas för att användas i olikaexperimentella system. Med hjälp av genframställdaproteiner har många laboratorier systematiskt undersöktvilka cytokiner som kan påverka benresorptionoch bildandet av osteoklaster. Det har då visatsig att några så kallade proinflammatoriska cytokinerkan stimulera resorption medan ett antal andra cytokinerhämmar processen (Figur 10; Tabell 1).Den första indikationen på att cytokiner som frisättsfrån lymfocyter kan stimulera bennedbrytningfinns i ett arbete i Science 1972 som var resultat avett samarbete mellan immunologiskt orienteradeodontologer och en endokrinologisk forskargruppspecialiserade på benorganodlingstekniker. I det förstaarbetet visades att om humana lymfocyter stimuleradesmed bakterier från dentalt plack aktiveradeslymfocyterna och frisatte någonting till odlingsmedietsom ledde till att benet resorberades när lymfocytodlingsmediettillsattes i benorganodlingar. Manantog då att lymfocyterna hade frisatt en lymfokin(dåtidens språkbruk; = en cytokin frisatt från lymfocyter)som kunde stimulera osteoklaster och kalladefaktorn ”osteoclast activating factor” eller ”oaf”.Sedan sysselsatte sig denna forskargrupp och mångaandra under mer än tio års tid med att försöka renaoaf för att ta reda på vad slags molekyl aktivitetenbestod av. 1985 lyckades odontologen Floyd Dewhirstvid Forsyth Dental Institute i Boston visa att oafutgjordes av cytokinen interleukin-1β och att denproducerades av monocyter som också fanns i de intehelt rena lymfocytpreparationerna som man använt.Under 1980- och 1990-talen har ett antal andra cytokinerockså visats ha benresorberande aktivitet ochvissa av dessa bidrog sannolikt också till oaf.Interleukiner är en familj med mer än 30 medlemmar.Namnet anger att man när terminologin infördestrodde att dessa peptider syntetiserades av leukocyteroch sedan påverkade leukocyter; det vill säga att deverkade mellan leukocyter. Nu vet vi att många cellerkan bilda interleukiner och att många celler kanpåverkas av dem. Några av dem är osteotropa (de villsäga har effekt på benceller). Vissa stimulerar ochandra hämmar benresorption.Interleukin-1 är en familj med tre medlemmar;interleukin-1α (il-1α), interleukin-1β (il-1β) ochinterleukin-1 receptor antagonistic protein (irap).Dessa proteiner kodas av tre separata gener på kromosom2, långa armen. il-1α och il-1β är till cirka 20procent helt lika och det räcker för att de ska kunnabinda sig till samma receptorer. Det finns två olika receptorer,il-1-receptor typ 1 (il-ir1) och il-1-receptorTANDLÄKARTIDNINGEN ÅRG 97 NR 8 2005 63

ulf h lernertyp 2 (il-ir2) men endast den första kan signalera ini cellen. Den andra receptorn binder också il-1 menleder inte till någon cellaktivering. Sådana receptorerkallas ”decoyreceptorer” och fungerar som en slagsinhibitor. Ju mer il-ir2 som finns på en cell destomindre chans att il-1 ska kunna aktivera cellen viail-ir1. Den tredje medlemmen i il-1 familjen, irap,kan också binda sig till il-1-receptorer men kan inteaktivera receptorn och fungerar alltså som en receptorantagonist.Effekten av il-1 bestäms med anrdraord dels av hur mycket receptorstimulerande il-1αoch il-1β samt receptorhämmande irap som bildasoch dels av hur mycket av den signalerande il-ir1och hämmande il-ir2 som finns på målcellens yta.il-1 bildas i stor omfattning av makrofager men kanockså bildas av gingivala fibroblaster, rothinneceller,osteoblaster och epitelceller.il-1α och il-1β är synnerligen kraftfulla stimulatorerav benresorption i organodlingar och också i olika invivo-system. Som molekyl är det den mest potentastimulatorn som hittills påvisats, det vill säga det ärden stimulator som kan aktivera resorption vid lägstkoncentration. il-1α och il-1β förekommer i ökadomfattning i inflammerad gingiva vilket ju inte ärdirekt förvånande med tanke på infiltrationen av il-1-producerande inflammationsceller. I den inflammeradegingivan kan också gingivala fibroblasteroch epitelceller bidra till den totala produktionen avil-1s. il-1α och il-1β är lika potenta som resorptionsstimulatorer.Vilken av dessa som är mest betydelsefullin vivo beror alltså på vilken som framför alltsyntetiseras. I en inflammerad gingiva har de flestaanalyser gjorts av il-1β men när båda cytokinernajämförs visar det sig att det som regel finns mer il-1αän il-1β.Receptorer för il-1α och il-1b kan påvisas på osteoblaster.Det är därför sannolikt att dessa cytokinerframkallar benresorption genom att primärt stimuleraosteoblasternas förmåga att parakrint aktiveraosteoklastprogenitorceller. När benmärgsceller i närvaroav osteoblaster/stromaceller stimuleras med il-1bildas endast ett begränsat antal osteoklaster. Det förefalleralltså som il-1 är mer effektiv som stimulatorav osteoblasters interagerande med periosteala osteoklastprogenitorceller.Det finns dock data som tyderpå att il-1 stimulerar receptorer på latenta flerkärnigaosteoklaster och hindrar dem från att gå i apoptos.Trots att il-1 är en mycket kraftfull stimulator avbenresorption in vitro och in vivo är den celluläramekanismen bakom osteoklastaktivering inte fulltkänd. il-1 har inte bara inbegripits i inflammatorisktframkallad resorption utan även som stimulator avbenresorption vid postmenopausal osteoporos.Interleukin-4 (il-4) är nära släkt med interleukin-13 (il-13) genom att de interagerar med receptorer,membranproteiner, som delvis är gemensamma. il-4och il-13 har oftast, men inte alltid, identisk effekt påolika målceller. De bildas i en inflammerad vävnad avTh-2-lymfocyter och båda hämmar periosteal benresorptioni organkultur och differentiering av osteoklasteri kulturer med hematopoetiska celler. il-4 harockså visats kunna hämma benresorption in vivo iexperimentella system. Vi studerar vilka cellulära ochmolekylära mekanismer som är involverade och harfunnit att osteoklastprogenitorceller uttrycker receptorerför il-4 och il-13 som när de aktiveras leder tillnedreglering av receptorn rank på dessa celler. rankär en receptor som är specifik för osteoklastdifferentieringeftersom aktivering av rank med rankl är enförutsättning för att differentiering av osteoklastprogenitorcellertill celler som kan fusioneras till färdigaosteoklaster ska sättas igång [1]. Färdigutveckladeosteoklaster påverkas dock inte av il-4 och il-13eventuellt på grund av att receptorerna nedreglerasi samband med aktivering. Vi har också funnit attil-4 och il-13 kan hämma osteoklastdifferentieringvia receptorer på osteoblaster/stromaceller som i sintur dels minskar uttrycket av rankl och dels leder tillstimulation av opg som hämmar rank-aktiveringgenom att binda sig till och inaktivera rankl.Interleukin-6 (il-6) är nära besläktad med cytokinernail-11, leukemia inhibitory factor (lif) och oncostatinm (osm). De utgör delar av en familj som brukarkallas ”il-6 family of cytokines”. Det som förenardenna familj är att de är strukturellt homologa (är avlika struktur), att deras gener lokaliseras till sammakromosom och att de utnyttjar ett gemensamt cellmembranbundetprotein, gp130, för att signalera ini målceller. Detta protein stimulerar sedan ett fosforylerandeenzym som heter Janus kinase (jak) sominteragerar med transkriptionsfaktorn stat-6 [1]. il-6och il-11 kan bildas av många olika celltyper inklusivestromaceller i benmärg, osteoblaster i periost och fibroblasteri gingiva och rothinna. il-6 kan stimuleraresorption i benorganodlingar och osteoklastdifferentieringi benmärgsodlingar under förutsättning att detfår interagera med sin lösliga receptor (sil-6r). Dettaberor på att benceller i likhet med många celler, uttryckerfå il-6-receptorer. Den lösliga il-6-receptornbildas genom att den extracellulära delen klyvs av ochdärmed frisätts extracellulärt. Denna lösliga receptorskiljer sig från många andra lösliga receptorer genomatt den tillsammans med il-6 kan aktivera celler genomatt binda sig till gp130. Extracellulärt finns normaltganska stora mängder av löslig il-6-receptor ochdet är alltså mängden av såväl frisatt il-6 som lösligil-6-receptor som reglerar effekten av il-6 i mångasystem. En del celler uttrycker dock tillräckligt storamängder membranbundet il-6 receptor (eller klyverinte av den extracellulära delen) för att kunna svaradirekt på il-6.64 TANDLÄKARTIDNINGEN ÅRG 97 NR 8 2005

Inflammation och benDen relativa betydelsen i olika patologiska processerav signalering via membranbunden il-6-receptor ijämförelse med signalering via löslig il-6 -receptor ärinte känd för närvarande. Vi har funnit att även il-11,lif och osm kan sätta igång periosteal benresorptioni benorganodlingar och osteoklastdifferentieringi benmärgskulturer via gp130. il-6, il-11, lif och osmstimulerar osteoklastdifferentiering via receptorer iosteoblaster som sedan via parakrin interaktion aktiverarbildning av osteoklaster. In vivo har il-6 äveninnefattats i den resorption av ben som kan ses vidovariektomi, multipelt myelom, Pagets sjukdom, reumatoidartrit och hyperparathyreoidism. Ett ökat uttryckav il-6 i inflammerad gingiva och ökad sekretionav il-6 i gingivalvätska från patienter med parodontithar påvisats vilket lett till att il-6 också inbegripits iparodontitens patogenes. Nyligen visades också attpatienter med parodontit har förhöjda nivåer av il-6och akutfasproteinet c-reaktivt protein i serum.Interleukin-7 (il-7) produceras av stromaceller i benmärgoch identifierades initialt som en nödvändigstimulator av omogna b-lymfocyters tillväxt ochdifferentiering. il-7 hämmar differentiering av osteoklastprogenitorceller.Riktigt tidiga b-lymfocyterkan både utvecklas till antikroppsbildande b-lymfocyteroch till osteoklastprogenitorceller samt benresorberandeosteoklaster. Det är sannolikt så attstromacellerna genom il-7-produktion har en förmågaatt driva cellerna längs b-cellslinjen på bekostnadav celler som kan differentiera till osteoklaster.Huruvida il-7 har någon roll vid inflammatorisktinducerad benresorption är det ännu för tidigt att haen uppfattning om.Interleukin-10 (il-10) bildas av t-lymfocyter ochbeskrevs först som en cytokin som hämmar syntesav andra cytokiner. Bildandet av osteoklaster ibenmärgs- och mjältcellskulturer hämmas av il-10,sannolikt genom att il-10 hämmar differentiering avmycket tidiga osteoklastprogenitorceller. il-10 kaninte hämma periosteal benresorption vilket visar attdet dels inte hämmar mogna osteoklasters förmågaatt resorbera ben och dels att det inte hämmar differentieringav relativt sena osteoklastprogenitorcelleri periostet. När mogna osteoklaster inkuberas påbenytor har inte heller il-10 någon hämmande effektpå dessa. il-10 skulle kunna vara en intressantmolekyl för att hämma inflammatoriskt framkalladresorption eftersom injektion av en så kallad adenovirusvektorsom innehåller il-10-genen hämmar deninflammatoriska benresorption som framkallats avtitaniumpartiklar som planterats in.Interleukin-12 (il-12) och interleukin-18 (il-18) harvar för sig visats hämma osteoklastogenes i benmärgs-och mjältcellskulturer. De har dock ingeneffekt när man studerat osteoklastbildning medrena osteoklastprogenitorceller. Resultatet visar attbenmärgs- och mjältcellskulturerna, förutom osteoklastprogenitorceller,innehåller andra celler somprimärt är målceller för il-12 och il-18. När manavlägsnar t-celler från benmärgs- och mjältcellskulturernaförsvinner också den hämmande effekten avil-12 och il-18. Den periosteala resorptionen somkan framkallas i organodlade muskranier kan inteheller hämmas av il-12 eller il-18 vilket tyder på attde verkar på mycket tidiga osteoklastprogenitorcellereller att effekten medieras av en celltyp som finnsi benmärgskulturerna men inte i periostet. Dettastämmer med hypotesen att effekten medieras avt-celler. Den osteoklasthämmande faktor som bildasav t-cellerna är gm-csf (inte il-4, il-10, il-13 ellerinterferon-γ).Interleukin-17 (il-17) är en proinflammatorisk cytokinsom produceras av aktiverade t-lymfocytermed så kallad minnesfunktion. Denna cytokin kaninte bara stimulera periosteal benresorption in vitroutan också benresorption in vivo i en modell därman framkallar inflammation i en ledkapsel. I likhetmed många andra resorptionsstimulatorer verkarinte il-17 direkt på osteoklastprogenitorceller utanden primära målcellen är stromaceller/osteoblastersom sedan sekundärt aktiverar differentiering av osteoklastprogenitorceller.Tumörnekrotiserande faktorer (tnf) finns dels somtnf-α och dels som tnf-β. De är homologa (harliknande struktur) proteiner och verkar via sammareceptorer. De upptäcktes som produkter som bildatsav makrofager (tnf-α) och lymfocyter (tnf-β) somin vitro kunde döda vissa malignt förändrade celleroch de blev därför kliniskt intressanta som behandlingav patienter med maligna tumörer, vilket tyvärrinte visat sig fungera.tnf-α är en mycket betydelsefull cytokin vid inflammationeftersom den reglerar produktionenav många andra cytokiner. Sannolikt är det därförsom anti-tnf-behandling har visat sig så effektivvid behandling av inflammatoriska sjukdomar somreumatoid artrit och ulcerös colit. tnf verkar via tvåreceptorer, tnf-receptor 1 (p55) och tnf-receptor2 (p75). Till skillnad mot il-1-receptorerna kan debåda tnf-receptorerna signalera in i cellerna ochför många effekter behövs båda dessa signaler. tnfreceptorernakan klyvas och lösliga tnf-receptorerinhiberar tnf. Löslig tnf-receptor används klinisktsom anti-tnf-läkemedel.tnf-α visades tidigt vara en stimulator av benresorptionin vitro och in vivo. Den är i sig själv en godstimulator av periosteal benresorption i organodlingaroch tillsammans med il-1 kan den också stimuleraosteoklastogenes i benmärgs- och mjältcells-TANDLÄKARTIDNINGEN ÅRG 97 NR 8 2005 65

ulf h lernerodlingar. rankl som i sig själv är en mycket potentstimulator av osteoklastbildning i sådana odlingarär till viss del beroende av tnf även om mekanismenännu inte klarlagts. rankl fungerar dock sämresom osteoklaststimulator i osteoklastprogenitorcellerfrån möss som saknar tnf-receptorer. I normalamöss ökar tnf rankl-stimulerad osteoklastbildningkraftigt. Benresorption och osteoklastbildning somstimuleras av tnf-α beror alltså till viss del på receptorerpå osteoklaster men den kraftiga stimuleringsom tnf ensamt åstadkommer beror på receptoreri stromaceller/osteoblaster och parakrin stimuleringav osteoklaster.I gingiva och gingivalvätska från patienter medparodontit har man funnit förhöjda nivåer avtnf-α vilket innebär att anti-tnf-behandling ävenkan tänkas påverka förlust av ben vid parodontit.Receptor activator of nuclear factor κ-b ligand (rankl)tillhör samma superfamilj av cytokiner som tnf, eftersomde har strukturella likheter som ligander ochatt de utnyttjar likartade (men inte identiska) receptorersom i sin tur har många gemensamma sätt attsignalera intracellulärt. rankl är en ovanlig cytokineftersom den till stor del är cellmembranbundenäven om den också till viss del förekommer som lösligcytokin. rankl är avgörande för att osteoklasterska bildas eftersom aktivering av receptorn rank påosteoklastprogenitorceller är en förutsättning för attosteoklaster ska differentiera [1]. Saknas rankl ellerrank leder det till total förlust av osteoklaster och ettskelett som är fyllt av benvävnad, så kallad osteopetros.rankl uttrycks av stromaceller och osteoblasteroch utnyttjas för dessa cellers förmåga att dirigeraosteoklastbildning genom cell-till-cellkontakt. rankär mycket nära släkt med tnf-receptorerna. Osteoblasteroch stromaceller samt många andra cellerbildar en annan molekyl som är nära släkt med rankoch tnf-receptorer, osteoprotegerin (opg). opg frisättssom en löslig receptor och binds till rankloch förhindrar därmed aktivering av rank. Därmedfungerar opg som en resorptionshämmare, vilkenockså fått klinisk användning.Interferon-β (inf-β) och interferon-γ (inf-γ) tillhören egen superfamilj av cytokiner, interferonfamiljen.Både inf-β och inf-γ hämmar benresorption och osteoklastbildning.Initiala data visade att inf-γ hämmadecytokinstimulerad benresorption men intehormonstimulerad. Orsaken är inte klarlagd menskulle kunna antyda att inf-γ kanske kan användassom resorptionshämmare vid inflammatoriskt framkalladbenresorption. En japansk forskargrupp harunder senare år visat att både inf-γ och inf-β hämmarosteoklastbildning via receptorer på osteoklastprogenitorceller.Genen för inf-β aktiveras av ranknär osteoklastprogenitorceller differentierar. Frisattinf-β verkar sedan autokrint på osteoklastprogenitorernaoch minskar rank-signalering i en så kalladfeed-back loop som molekylärt klarlagts i detalj.inf-γ frisätts från t-lymfocyter och påverkar osteoklastprogenitorcellervia en receptor som är skild frånreceptorn för inf-β. När inf-γ-receptorn aktiverasstimuleras nedbrytningen av traf6, ett intracellulärtprotein som behövs för att rank ska kunna signalera.På så sätt hämmas differentiering av osteoklaster.Macrophage colony-stimulating factor (m-csf) ochgranulocyte-macrophage colony-stimulating factor(gm-csf) tillhör familjen colony-stimulating factors(csf), en grupp av molekyler som först beskrevs genomderas förmåga att stimulera klonal proliferationav blodkroppsbildande, multipotenta stamceller.Under vissa betingelser kan csf-familjen stimulerablodkroppsbildande celler till en viss typ av leukocyter,under andra betingelser kan de påverka funktionoch överlevnad av mogna celler. m-csf är entillväxtfaktor för monocyter/macrofager och gm-csfför granulocyter och monocyter/makrofager. Bådakan bildas av osteoblaster och stromaceller, men ävenav andra celler. Många cytokiner och hormoner somstimulerar benresorption lockar fram uttrycket förm-csf i stromaceller/osteoblaster. m-csf är nödvändigför att expandera den pool av monocyter som skakunna differentieras antingen till makrofager ellerosteoklaster. m-csf kan dock inte ensamt framkalladifferentiering av dessa celler, däremot bidrar m-csftill att förhindra apoptos av osteoklaster. Möss sombildar ett muterat m-csf kan inte bilda osteoklasteroch blir osteopetrotiska.Även om m-csf är nödvändig för osteoklastogenesi benmärgs- och mjältcellsodlingar har det ingenbetydelse för stimulering av periosteal resorption imusben eftersom osteoklastprogenitorceller i periostetbefinner sig i ett sent utvecklingsstadium där deinte längre prolifererar.I de flesta system hämmar gm-csf osteoklastogenessannolikt inte genom att direkt verka på osteoklastprogenitorcellerutan genom att dirigera tidigaprekursorceller till monocyter/makrofager. Syntesenav gm-csf i t-lymfocyter kan stimuleras av il-18 ochdet finns indikationer på att gm-csf medierar dent-cellsberoende inhibering av osteoklastogenes somil-18 åstadkommer.Chemokines är en familj med mer än 20 medlemmarsom bildas av många celler, inklusive makrofager,osteoblaster och stromaceller och som stimulerarmigration av leukocyter. Det finns 4 subfamiljer (cxc,cc, c och cxxxc). De skiljer sig åt bland annat när detgäller positionen av konserverade cysteingrupper.Macrophage inflammatory protein-1a (mip-1α) tillhörcc-famljen och stimulerar benresorption in vitro ochin vivo. Vid den maligna tumören multipelt myelom66 TANDLÄKARTIDNINGEN ÅRG 97 NR 8 2005

Inflammation och benär osteoklastaktiveringen till viss del beroende påmip-1α. Andra medlemmar i superfamiljen har ingaeffekter på osteoklastbildning eller benresorption.Prostaglandiner som mediatorerav inflammatoriska signalsubstanserProstaglandiner har alltid tillmätts stor betydelseför bennedbrytning vid parodontit. Goodson visadetidigt att mängden pge2 i gingivalexsudat var korreleradtill alveolär benförlust hos patienter med parodontit.Ett flertal experimentella studier visar attnsaid:s av olika slag kan hämma förlust av alveolärtben och osteoklastbildning vid experimentellt framkalladparodontit på olika försöksdjur. Under senareår har man även visat att nsaid hämmar förlust avalveolärt ben vid parodontit hos människor.Vilken är då betydelsen av prostaglandiner i förhållandetill cytokiner, kininer och koagulationsfaktorersom stimulatorer av osteoklastbildning ochbenresorption?Som framgått sätts prostaglandinbildning igångi celler av externa stimuli genom att dessa aktiverarfosfolipas och cox-2. De flesta av de cytokiner sombeskrivits som stimulatorer av benresorption ochosteoklastogenes stimulerar också syntes av prostaglandineroch nsaid:s inhiberar helt eller delvis denresorptionsstimulerande effekten av många. Prostaglandinerspelar därför en stor roll som mediatorerav cytokinframkallad resorption (Figur 11). Vi harkunnat visa att om gingivala fibroblaster, rothinnecelleroch osteoblaster stimuleras samtidigt medkininer och cytokiner som il-1 och tnf åstadkoms enoerhört kraftig synergistisk prostaglandinbildning.I ett organodlat ben leder det även till synergistiskstimulation av benresorption. Några inhibitoriskacytokiner som till exempel il-4 och il-13 är kraftfullahämmare av cox-2-induktion även om de också harprostaglandinoberoende mekanismer för att hämmaosteoklastogenes.Effekter av inflammationsmediatorerpå benbildningI många inflammatoriska tillstånd kan man klinisktse både osteolys och skleros samt benresorption ochbennybildning histologiskt. Vad som skulle kunnaåstadkomma inflammatoriskt framkallad skleros ärdock fullständigt okänt. Av de cytokiner som hittillsstuderats har man funnit att de inhiberar benbildning.Det gäller framför allt il-1 och tnf där hämningav benbildning tillsammans med deras förmågaatt stimulera resorption leder till en kraftig förlustav ben. Den enda cytokin som kan stimulera benbildningär leukemia inhibitory factor (lif). När detgäller prostaglandiner finns dock studier som visaratt de kan framkalla anabol aktivitet i skelettet. Det ärdock tveksamt om det gäller vid sklerotiska inflammatoriskareaktioner. Till stor del beror okunskapenInflammationCytokiner Kininer Trombin CytokinerGingivala fibroblaster,rothinnecellerpge2Osteoblasterpge2PeriostealaosteoblasterPreosteoklastFigur 11. Många av de benresorptionsstimulerande inflammatoriska signalsubstansernastimulerar prostaglandinbildning i gingivala fibroblaster,rothinneceller och osteoblaster. För de flesta resorptionsstimulerandemolekyler, men inte alla, är prostaglandinbildningen nödvändig för denbenresorptionsstimulerande effekten. Den ökade mängden av prostaglandinE2 (pge2) leder till ökat uttryck av rankl i osteoblaster och dettasedan i sin tur till ökad osteoklastbildning och resorption. Det finns docken del cytokiner (och även hormoner) som kan stimulera benresorptionhelt oberoende av prostaglandiner.om inflammatoriskt framkallad benbildning på attdet i stort sett saknas studier, till skillnad från tumörframkalladbenbildning och skleros. En forskargruppi usa har dock nyligen rapporterat att lymfocyterkan frisätta en oidentifierad molekyl som stimulerarbenbildning. Det ska bli ytterst spännande att se omdet handlar om en tidigare känd molekyl eller om detär en helt ny cytokin.Betydelsen av rankl-rank-opg-systemet vidinflammatoriskt framkallad benförlustStimulering av receptorn rank i osteoklastprogenitorcellerär en absolut nödvändig förutsättningför att de ska utvecklas till mogna osteoklaster somkan resorbera ben [1]. rank-receptorn kräver ranklför att aktiveras och denna molekyl upptäcktes förstOsteoklastTANDLÄKARTIDNINGEN ÅRG 97 NR 8 2005 67

ulf h lernerT-lymfocytPreosteoklast/makrofagLeukocyterranklrankCytokinerOsteoblastPreosteoklast/makrofagbetingelser uttrycker rankl. Sålunda har vi helt nyligenrapporterat att en molekyl som finns på ytanav bakterien Actinobacillus actinomycetemcomitans(cytolethal distending toxin) framkallar uttryck avrankl på cellytan av både gingivala fibroblaster ochrothinneceller.Oavsett hur (cytokiner, bakterietoxin) och var(osteoblaster, lymfocyter, gingivala fibroblaster, rothinneceller)rankl genereras är aktivering av rankkritisk för inflammatoriskt framkallad resorptionoch man har visat att opg (som binder sig till rankloch omöjliggör aktivering av rank) förhindrar nedbrytningav ben vid ledkapslar vid experimentelltigångsatt artrit utan att den inflammatoriska processeni ledkapseln påverkas. Några försök som påliknande sätt visar på betydelsen av rankl/rank vidparodontit finns inte för närvarande men kommersäkert inom en snar framtid.OsteoklastOsteoklastFigur 12. Inflammatoriskt framkallad benresorption beror på lokalt ökadförekomst av osteoklaster. Det finns för närvarande två olika möjlighetertill hur inflammationsframkallad osteoklastbildning går till. Den ena är attsignalsubstanser i inflammationsprocessen (cytokiner, kininer, trombin,prostaglandiner) stimulerar uttryck av rankl i periosteala osteoblaster påkäkbenet och att detta rankl sedan aktiverar rank i de preosteoklaster(monocyter/makrofager) som utgör en del av de leukocyter som infiltrerargingivan (eller till exempel ledkapseln hos en patient med reumatoidartrit). Den andra möjligheten är att osteoklaster bildas genom att rankpå preosteoklaster stimuleras av rankl uttryckt hos lymfocyter som ocksåutgör en del av de infiltrerande leukocyterna.i osteoblaster (och dess förstadium stromaceller ibenmärgen). Alla inflammatoriska cytokiner somåstadkommer bildning av osteoklaster och benresorptionstimulerar syntes av rankl i osteoblaster/stromaceller. Den vanligaste uppfattningen är därföratt inflammatoriskt framkallad benresorption berorpå att cytokiner från leukocyter stimulerar rankli osteoblaster och att de i sin tur aktiverar rank ipreosteoklaster/monocyter (Figur 12).Nyligen har det visats att även lymfocyter bildarrankl på sin yta varför det är möjligt att osteoblasterinte har den kritiska roll vid inflammatoriskbenresorption som man tidigare trodde utanatt inflammatoriskt framkallade osteoklaster bildasgenom interaktion mellan lymfocyter och preosteoklaster/monocyter(Figur 12).Bilden är för närvarande ännu mer kompliceradeftersom det också har visats att rothinnefibroblasteroch gingivala fibroblaster åtminstone under vissaInflammationsmediatorers kliniskaoch experimentella betydelse vid parodontitEtt stort antal molekyler i en inflammatorisk processmed förmåga att sätta igång benresorption har påvisats(Tabell 1) och man frågar sig naturligtvis vilkeneller vilka av dessa som är betydelsefulla in vivo? Detfinns dock inga studier som belyser frågeställningen.När det gäller parodontit hos människa är ju sådanastudier mycket svåra att genomföra.Vid experimentell parodontit hos djur har manvisat att hämning av prostaglandinproduktion medhjälp av antiinflammatoriska steroider (nsaid:s) äreffektiv för att minska alveolär benförlust. De hari experimentella korttidsstudier visats fungera braäven hos människa. Behandling med nsaid:s är dockinte något realistiskt alternativ för behandling av kroniskhuman parodontit. Man har även fått minskadförlust av alveolärt ben vid experimentellt framkalladparodontit på apa genom att blockera il-1 och tnfmed antikroppar. Detta är speciellt intressant medtanke på att neutralisering av tnf, antingen medblockerande antikroppar eller löslig tnf-receptor,under senare år har visat sig vara en mycket effektivterapi vid reumatoid artrit hos människa.En stor mängd molekyler i en inflammerad vävnadvisar sig kunna stimulera eller hämma resorption avben och det är inte osannolikt att graden av resorptionbestäms av samverkan mellan flera hämmandeoch stimulerande faktorer snarare än att det finns enenskild molekyl som ensam är ansvarig för inflammatorisktframkallad benresorption. Vi har funnitatt cytokinen il-1 och tnf samverkar med kinineroch tillsammans åstadkommer synergistiska effekterpå prostaglandinsyntes och benresorption.I dag kan vi göra ingrepp i genomet och slå ut enskildagener. Det görs också på många laboratorier.Med denna teknik kan man skapa möss som saknarden aktiva genen och därmed det protein som genen68 TANDLÄKARTIDNINGEN ÅRG 97 NR 8 2005

Inflammation och benkodar för. Tekniken kallas för ”gene knockout” eller”gene deletion”. Många gene-knockouts leder inte tillnågon förändring som man lyckats påvisa. Man troratt det beror på att det finns närbesläktade proteinersom tar över det saknade proteinets roll (”redundancy”).Genom att undersöka de möss som fåttförändringar kan man dra slutsatser om proteinetsbetydelse. I många fall har det visat sig vara någothelt annat än man tänkte sig när man skapade musen;till exempel var det tumörbiologer som med dennateknik fann att transkriptionsfaktorn c-fos är kritiskför bildande av osteoklaster.Möss som saknar enskilda gener används i dag istor omfattning för studier av humana sjukdomsmodeller.Man kan studera betydelsen av en enskildcytokin (till exempel il-1α eller tnf-α) genom attframkalla parodontit på en mus med gene-knockoutför en sådan cytokin och sedan undersöka om musenfår mer snabbt förlöpande parodontit, om gingivitenblir besvärligare eller om progressen är svårare. Ettantal sådana studier har gjorts vid Forsyth DentalInstitute i Boston av Phil Stashenko och medarbetareför experimentellt igångsatt periapikal osteit. Dessastudier har visat på bland annat betydelsen av Toll-Like receptor 4, il-10, och il-6 (men inte för il-4, il-12, il-18 eller ifn-γ) för utbredningen av den osteolytiskadestruktionen periapikalt. Det finns endast ettpar liknande studier för marginal parodontit. Sammagrupp har rapporterat att avsaknaden av p/e-selektinhos möss leder till snabbt insättande parodontit. Nyligenhar gruppen rapporterat att möss som saknaril-10 får progredierande marginal parodontit när deinfekterats med Porphyromona gingivalis. En annangenetisk förändring som kan sättas igång hos möss äröveruttryck av gener som leder till okontrollerad högsyntes av det protein som genen kodar för. Teknikenanvänds oftast för att studera generellt överuttryckmen kan modifieras så att överuttrycket endast sker ien specifik vävnad. Bostongruppen har lyckats framkallaöveruttryck av il-1α-genen i oralt epitel ochfunnit att sådana möss får marginal parodontit.Tekniker att slå ut (gene-knockout) eller överuttryckagener (transgena möss) används i stor omfattningför att studera molekylär patogenes för många▼Parodontit och generEn strategi för att försöka förstå vilka molekylersom in vivo är betydelsefulla för benförlustenvid parodontit hos människa är attmed nya tekniker för att analysera genomet seom man kan associera genetiska förändringartill förekomst och progression av parodontit.Studier på tvillingar har visat att det finns enärftlig komponent i sjukdomen.hugo är det världsomfattande projekt som kartladedet mänskliga genomet. Olika forskare ansvaradeför att sekvensera olika delar av kromosomeroch skapade en databas där man kan se sekvenserför de olika baspar (nukleotider) i dna som ärkaraktäristiska för den enskilda genen och somkodar för den ordningsföljd i vilken aminosyrorska kopplas ihop till specifika proteiner. Sedanprojektet blev klart har man funnit att det jämförtmed den ursprungliga databasen finns en heldel variationer i ordningsföljden för basparen närman sekvenserar dna hos olika individer. Fenomenetkallas ”single nucleotide polymorphism”(snp, ”snipp”) och betyder att vi har en variation(polymorfism) i hur den genetiska koden ”stavas”.En hel del av dessa felstavningar (snp:s eller ”snippar”)har ingen betydelse för vare sig mängdenprotein som bildas eller för ordningsföljden avaminosyrorna i det protein som genen kodar för. Iandra fall leder förändringen till mer eller mindremängd protein eller till förändrad funktion.För en stor mängd sjukdomar studerar man nu omen viss felstavning kan associeras till sjukdomensprevalens, svårighetsgrad, behandling, känslighetför läkemedel, prognos etcetera. Detta förutsätteratt man dels har tillgång till dna för att kunnagöra genotypningen, dels till patientdata för attkunna dokumentera klinisk fenotyp och sedanse om olika genotyper kan associeras till vissafenotyper. I många av dessa associationsstudiervet man ännu inte om den enskilda snippen haren funktionell betydelse för proteinet, vilket juär en svaghet. Därför fokuserar många grupperpå att studera associationer mellan klinik och desnp:s där man vet konsekvensen för proteinet (såkallade funktionella snippar).Ännu mer elegant är att komplettera genotypningenoch klinisk fenotypning med studier avproteinet. Denna typ av studier kräver mycketstora patientmaterial för att få tillförlitlig statis-▼TANDLÄKARTIDNINGEN ÅRG 97 NR 8 2005 69

ulf h lerner▼olika sjukdomar. Kunskapen om molekylär patogenesvid apikal och marginal parodontit är dock ännumycket begränsad. Genom ett ökat utnyttjande avdessa tekniker bör vi även i detta fält inom en snarframtid ha fått mer detaljerad information om betydelsenav olika cytokiner och andra signalsubstanserför parodontitens patogenes.En strategi som vi arbetar med i Umeå är att undersökaom vi kan påvisa benresorberande aktivitet iinflammatoriska exsudat från patienter. När vi upptäckeren sådan aktivitet försöker vi se om den berorpå förekomst av någon eller några av de cytokiner ochkininer som vi och andra i ren form funnit ha förmågaatt stimulera benresorption. För att kunna få gingivalexsudatfrån patienter med parodontit, ledvätskafrån patienter med osteoartros, lossnande protesereller reumatoid artrit samarbetar vi med parodontologer,ortopeder och reumatologer. Små mängderexsudat tillsätts till ben i organodling. Efter 3–5 dagaranalyserar vi om exsudaten påverkat resorptionen ibenorganen. Vi har kunnat visa benresorptionsaktiviteti alla fyra typerna av exsudat, men inte i exsudatfrån patienter utan parodontit eller ledsjukdom.I en studie som omfattar 20 friska tandköttsfickor och40 tandköttsfickor med parodontit har vi följt mängdenresorptionsstimulerande aktivitet och nivåer avil-1α, il-1β och il-1 receptorantagonistiskt proteininnan och 12 månader efter parodontalkirurgi.Vi fann resorptionsstimulerande aktivitet i samtligaexsudat från parodontitiska fickor. Aktiviteten efter12 månader minskade i vissa, var oförändrad i en deloch ökade i ett par fickexsudat.Vi försöker nu förstå vilken eller vilka molekylersom bidrar till resorptionsaktiviteten. Är det någonav de sedan tidigare kända eller finns det in vivoandra molekyler som är betydelsefulla? Vi kundekonstatera att nivåerna av il-1α, il-1β och il-1 receptorantagonistisktprotein var förhöjda i samtligapatologiska fickor jämfört med friska fickor. Efter behandlingsjönk nivåerna av dessa cytokiner i samtligafickor. Nivåerna av il-1α och il-1β var korreleradetill resorptionsaktiviteten men kunde inte ensammaförklara resorptionen. Andra molekyler i exsudatenär också betydelsefulla. Det fanns ingen korrelation▼tisk styrka i analysen. Det ska inte tolkas så attden genetiska förändringen har så liten betydelseatt den är ointressant. De flesta sjukdomar ärinte monogenetiska utan polygenetiska (beror påmånga olika gener). Därför kan inte analysen av enenskild snipp tänkas förklara mer än en liten del aven klinisk fenotyp.Allt fler studier inkluderar därför i dag analys aven panel av snippar och i framtiden kommer detatt vara nödvändigt att analysera alla snippar irelation till klinisk fenotyp. I ett så kallat postgenomisktprojekt (ett projekt som genomförssedan genomet blivit känt via hugo) analyserasförekomst av och kopplingar mellan alla ”felstavningar”i hela genomet hos olika etniska grupperi ett världsomfattande samarbete. När denutvidgade genkartan är klar om några år kan dengenetiska koden och dess variationers betydelseför kliniken analyseras på ett helt nytt sätt.Beträffande parodontit finns det sedan några årett antal studier av associationen mellan snp ochsjukdom. En av de första studierna var Kornmansstudie. Han kunde visa på ett statistiskt sambandmellan grav parodontit och samtidig förekomstav en polymorfism i promotorn för il-1α och enpolymorfism i den kodande regionen för il-1β.Studien inkluderade ett relativt litet antal (n=134)patienter och ett samband kunde endast ses hosicke rökande patienter (n=18). Sambandet har sedankunnat konfirmeras i en del studier men intei andra, samtliga gjorda i små kohorter. Det förstapositiva fyndet ledde ganska snart till lanserandetav ett kommersiellt kit för analys av il-1α/il-1β−polymorfismen. Senare har det även publiceratssnp-analyser för gener som kodar för en rad andrareceptorer och hur de associerar, eller inte associerartill parodontit. Även dessa studier är gjorda ismå kohorter.Vi har därför nyligen initierat ett stort samarbetsprojektmellan avdelningarna för oral cellbiologioch parodontologi i Umeå och samtliga specialistklinikerför parodontologi i Norrland, inklusiveklinikerna i Uppsala och Västerås. Samarbetetkallas ”Nätverk Nord för Parodontit och Gener”.Syftet är att samal in dna, serum och patientdatafrån ett mycket stort antal parodontitpatienteroch friska kontroller för att kunna skapa en storbiobank.Med hjälp av denna kohort vill vi i stor skalakunna analysera associationer mellan snp:s ochparodontit. Avsikten är att skapa den förhoppningsvisstörsta biobanken av dna och patientdatai världen. Förhoppningen är att denna ska varaklar när kartläggningen av hela genomets snipparär färdig.●70 TANDLÄKARTIDNINGEN ÅRG 97 NR 8 2005

Inflammation och benmellan förändringar efter behandling i resorptionsaktivitetoch förändringar i cytokinnivåer i de individuellafickorna vilket visar att andra molekyler änil-1 är betydelsefulla för resorptionen. I ledvätskornahar vi funnit att vare sig il-1α, il-1β eller tnf-α äransvariga för resorptionsstimuleringen.TackStort tack till doktor Mark J Perry, PhD, Departmentof Anatomy, University of Bristol, UK; docent AndersRydh, MD, PhD, avdelningen för diagnostisk radiologi,Medicinska fakulteten, Umeå universitet, Umeå ochprofessor emeritus Göran Sundqvist, DDS, PhD, avdelningenför endodonti, Medicinska fakulteten, Umeåuniversitet för att jag fått möjlighet att utnyttja derasbilder i detta arbete. Stort tack också till tandläkarePernilla Lundberg, DDS, PhD, avdelningen för oralcellbiologi, Medicinska fakulteten, Umeå universitetför kritisk genomläsning av manuskriptet.implications for diagnosis and therapy. J Periodontol2002; 73: 1377–91.10. Graves DT, Cochran D: The contribution of interleukin-1and tumor necrosis factor to periodontal tissuedestruction. J Periodontol 2003; 74: 391–401.11. Dayan S, Stashenko P, Niederman R, Kupper TS: Oralepithelial overexpression of IL-1a causes periodontaldisease. J Dent Res 2004; 83: 786–90.12. Sasaki H, Okamatsu Y, Kawai T, Kent R, Taubman M,Stashenko P: The interleukin-10 knockout mouse ishighly susceptible to Porphyromonas gingivalis-inducedalveolar bone loss. J Periodont Res 2004; 38:432–41.fotnot: Studier vid författarens laboratoriumhar stötts av Vetenskapsrådet, Svenska Stiftelsenför Strategisk Forskning, Reumatikerförbundet,Konung Gustav v:s 80-årsfond, Västerbottens länslandsting, Patentmedelsfonden, Arbetslivsinstitutet,Anna-Greta Craafords Stiftelse, Tandläkare-Sällskapet,Umeå universitet, Astra-Hässle och Pharmacia-Upjohn.ReferenserReferenslistan utgörs huvudsakligen av ett antal reviewartiklardär den intresserade läsaren ytterligare kan fördjupasig. Det går även bra att kontakta författaren förnärmare information om de originalartiklar som dennaöversikt är baserad på.1. Lerner UH. Skelettet i käkar och annorstädes. Enbenhård vävnad fylld av liv och rörelse både vid hälsaoch sjukdom. 1. Benets fysiologiska uppbyggnad ochomsättning. Tandläkartidningen 2004; 96 (8): 42–57.2. Lerner UH: The role of the kallikrein-kinin system ininflammation-induced bone metabolism. I: The KininSystem – The Handbook of Immunopharmacology(Farmer SG, ed.), Academic Press, San Diego 1997; pp.219–34.3. Lerner UH, Lundberg P: Kinins and neuro-osteogenicfactors. I: Principles of Bone Biology, 2nd edition (eds.JP Bilezikian, LG Raisz, GA Rodan), Academic Press, SanDiego 2002; pp. 773–99.4. Martin TJ, Romas E, and Gillespie MT. Interleukinsin the control of osteoclast differentiation. CriticalReview of Eukaryote Gene Expression 1998; 8: 107–23.5. Udagawa N, Kotake S, Kamatani N, Takahashi N,Suda T: The molecular mechanism of osteoclastogenesisin rheumatoid arthritis. Arthritis Res 2002;4: 281–9.6. Firestein GS: Evolving concepts of rheumatoid arthritis.Nature 2003; 423: 356–61.7. Kong YY, Feige U, Sarosi I, Bolon B, Tafuri A, Morony S,Capparelli C, Li J, Elliott R, McCabe S, Wong T,Campagnuolo G, Moran E, Bogoch ER, Van G,Nguyen LT, Ohashi PS, Lacey DL, Fish E, Boyle WJ,Penninger JM. Activated T cells regulate bone lossand joint destruction in adjuvant arthritis throughosteoprotegerin ligand. Nature 1999; 402: 304–9.8. Udagawa N: The mechanism of osteoclast differentiationfrom macrophages:possible roles of T lymphocytesin osteoclastogenesis. J Bone Miner Metab2003; 21: 337–43.9. McCauley NK, Nohutcu RM: Mediators of periodontalosseus destruction and remodeling: principles and.Adress:Ulf H Lerner,Oral cellbiologi,Umeå universitet,901 87 UmeåE-post: ulf.lerner@odont.umu.se•TANDLÄKARTIDNINGEN ÅRG 97 NR 8 2005 71