Porphyromonas gingivalis由来の細胞外小胞は迷走神経を介した認知機能障害を誘発する

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36796586/

Xiaoyang Ma et al. J Adv Res.
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引用

概要
はじめに Porphyromonas gingivalis（PG）感染歯周炎は、アルツハイマー病（AD）の発症と密接な関係があるとされている。PG由来の細胞外小胞（pEVs）には，ジンジパイン（GPs）やリポポリサッカライド（LPS）などの炎症誘発性病原因子が含まれており，これらの病原因子がPGに感染した場合，PGの細胞外小胞は炎症を引き起こす可能性があることが示唆された．

目的 PG がどのように認知機能低下を引き起こすかを理解するために、我々は PG および pEV が歯周炎の病因および認知機能低下に及ぼす影響をマウスで検討した。

方法 認知行動は、Y迷路課題および新規物体認識課題で測定した。バイオマーカーは，ELISA法，qPCR法，免疫蛍光法，パイロシークエンス法を用いて測定した．

結果：pEVには神経毒性GP，炎症誘発性フィンブリアタンパク質，LPSが含まれていた．PGやpEVは、口腔内には投与されなかったが、歯肉に暴露されると歯周炎を引き起こし、記憶障害様行動を誘発した。PGまたはpEVの歯肉暴露は、歯周組織および海馬のTNF-α発現を増加させた。また，海馬のGP+Iba1+，LPS+Iba1+およびNF-κB+Iba1+細胞数を増加させた．歯肉に暴露したPGまたはpEVは、BDNF、claudin-5、N-methyl-D-aspartate receptorの発現およびBDNF+NeuN+細胞数を減少させた。歯肉に曝露したfluorescein-5-isothiocyanate標識pEV（F-pEV）は，三叉神経節と海馬で検出された．しかし，右三叉神経切除術により，歯肉から注入したF-EVの右三叉神経節への移行は抑制された．歯肉に曝露したPGまたはpEVは，血中LPSおよびTNF-α濃度を上昇させた．さらに、これらは大腸炎と腸内細菌叢の異常を引き起こした。

結論 歯肉感染したPG、特にpEVは、歯周炎に伴う認知機能低下を引き起こす可能性がある。PG産物であるpEVsとLPSは，それぞれ三叉神経と歯周血流路を介して脳内に移行し，大腸炎や腸内細菌の異常を引き起こし，認知機能の低下をもたらす可能性がある．したがって、pEVsは認知症の顕著なリスクファクターとなる可能性がある。

キーワード 細胞外小胞；記憶障害；微生物叢ディスバイオーシス；歯周炎；Porphyromonas gingivalis.

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