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International Poster Journal of Dentistry and Oral Medicine
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Int Poster J Dent Oral Med 10 (2008), No. 2     15. June 2008

Int Poster J Dent Oral Med 2008, Vol 10 No 02, Poster 410

Interleukin-12 und Interferon-γ Genpolymorphismen bei chronischer und aggressiver Parodontitis

Sprache: Deutsch
 

Autoren:
Dr. med. dent. Stefan Reichert, Dr. med. dent. Jana Klapproth, Dr. med. dent. Uta Zimmermann, Univ.-Prof. Dr. med. dent. Hans-Günter Schaller, Dr. rer. nat. Susanne Schulz,
Martin-Luther Universität Halle-Wittenberg, Klinikum der Medizinischen Fakultät, Universitätspoliklinik für Zahnerhaltungskunde und Parodontologie,
Dr. rer. nat. Helmut K.G. Machulla,
Martin-Luther Universität Halle-Wittenberg, Klinikum der Medizinischen Fakultät, Interdisziplinäres HLA-Labor

Datum/Veranstaltung/Ort:
27.-29. September
Jahrestagung der DGP
Bonn
 

Einleitung

Interleukin (IL)-12 und Interferon (IFN)-γ triggern die zellvermittelte Immunität (Makrophagen Aktivierung) (HALL et al. 2000, TRINCHIERI und GEROSA 1996) sowie die Expression von MHC-Moleküle (RODRIGUEZ et al. 2007) und hemmen die Th2-Antwort. Beide Zytokine sind notwendig in der Bildung spezifischer IgG2-Antikörper gegen Actinobacillus actinomycetemcomitans (TANAKA et al. 2006) und Porphyromonas gingivalis (KIKUCHI et al. 2005). Sie spielen weiterhin eine Rolle in der Aufrechterhaltung der Alveolarknochenhomöostase (BAKER et al. 1999, ALAYAN et al.2007). Die Genpolymophismen IFN-γ 874 T/A und IL-12 UTR 1188 A/C (Tab. 1) beeinflussen die Zytokinproduktion (SEEGERS et al. 2002, PRAVICA et al. 1999, PRAVICA et al. 2000) und könnten deshalb für die Diagnostik der aggressiven und chronischen Parodontitis relevant sein.

IFN-γ 874 T/A IL-12 1188 A/C Zytokinproduktion
AA AA gering
TA AC mittel
TT CC hoch
Tab. 1: IL-12 1188 A/C und IFN-γ 874 T/A beeinflussen die Zytokinproduktion
 

Problemstellung

Bestimmung der Allel- und Genotypfrequenzen von IFN-γ 874 T/A und IL-12 1188 A/C bei Patienten mit generalisierter aggressiver Parodontitis (AP) und generalisierter chronischer Parodontitis (CP) im Vergleich zu Kontrollprobanden ohne Parodontitis. Durchführung einer Risikoanalyse unter Berücksichtigung etablierter Kofaktoren für Parodontitis. Bestimmung des Einflusses beider Polymorphismen auf die Detektionsrate von 5 parodontalen Markerkeimen.
 

Material und Methoden

Probanden
In die Studie gingen 47 Patienten mit CP (Alter 47 Jahre, 68,1% Frauen), 67 Patienten mit AP (Alter 41 Jahre, 64,2% Frauen) sowie 50 Kontrollprobanden ohne Parodontitis (Alter 44,8 Jahre, 56,0% Frauen) ein.

Bestimmung von 5 parodontalen Leitkeimen
Die Plaqueproben wurden mit sterilen Papierspitzen aus der tiefsten Tasche jedes Quadranten entnommen und gepoolt. Die DNA-Präparation erfolgte mit dem QIAamp DNA Mini Kit (Quiagen, Hilden, Deutschland). Der Nachweis von Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Tannerella forsythensis und Treponema denticola erfolgte nach Multiplex-PCR mit spezifischen biotinmarkierten Primern und Hybridisierung mit Gensonden (micro-Ident Hain Lifescience, Nehren, Deutschland).

Nachweis der IFN-γ und IL-12 Polymorphismen
Die DNA-Präparation (Quiagen, Hilden, Deutschland) erfolgte aus venösem EDTA-Blut. Beide SNPs wurden mit PCR-SSP nachgewiesen (CTS-PCR-SSP Tray Kit, Heidelberg, Deutschland).
 

Ergebnisse

Allel- und Genotypfrequenzen
In bivariaten Vergleichen wurden keine signifikanten Unterschiede ermittelt. Bei AP wurden der Genotyp IFN-γ 874 TA von der Tendenz vermehrt nachgewiesen während IFN-γ TT seltener vorkam (Tab. 2). In allen Patientengruppen kam IL12 CC vermindert vor (Tab. 3).

IFN-γ 874 T/A CP n (%) AP n (%) AP+CP n (%) Kontrollen n (%)
Allele
T
A
n=94
43 (45,7)
51 (54,3)
n=134
57 (42,5)
77 (57,5)
n=228
100 (43,9)
128 (56,1)
n=100
46 (46,0)
54 (54,0)
Genotyp
AA
TA
TT
n=47
17 (36,2)
17 (36,2)
13 (27,7)
n=67
20 (29,9)
37 (55,2)
10 (14,9)
n=114
37 (32,5)
54 (47,4)
23 (20,2)
n=50
17 (34,0)
20 (40,0)
13 (26,0)
Tab. 2: IFN-γ 874 T/A Allel- und Genotypfrequenzen
 
IL-12 1188 A/C CP n (%) AP n (%) AP+CP n (%) Kontrollen n (%)
Allele
A
C
n=94
74 (78,7)
20 (21,3)
n=134
108 (80,6)
26 (19,4)
n=228
182 (79,8)
46 (20,2)
n=100
73 (73,0)
27 (27,0)
Genotyp
AA
CA
CC
n=47
31 (66,0)
12 (25,0)
4 (8,5)
n=67
46 (68,7)
16 (23,9)
5 (7,5)
n=114
77 (67,5)
28 (24,6)
9 (7,9)
n=50
30 (60,0)
13 (26,0)
7 (14,0)
Tab. 3: IL-12 1188 Allel- und Genotypfrequenzen
 

Risikoanalyse mit logistischer Regression
Unter Berücksichtigung der Kofaktoren Alter, Geschlecht, Rauchen und Plaqueindex (Tab. 4 Modell 1) erhöhte der Genotyp IFN-γ 874 TA die Odds ratio für die Präsenz von AP. Wurden anstatt des API die Detektionsrate der untersuchten Bakterien berücksichtigt, ergab sich keine Signifikanz für einen IFN-γ Genotyp (Tab. 4, Modell 2).

Signifikante
Variable
Regressions-
koeffizient
Standard-
fehler
p-Werte Odds ratio 95% CI
Modell 1
Alter
API
IFN-γ 874 TA
 
-0,080
0,018
0,859
 
0,019
0,008
0,912
 
0,048
0,035
0,035
 
0,962
1,018
2,355
 
0,972-1,000
1,001-1,035
1,061-5,225
Modell 2
Alter
P. gingivalis
P. intermedia
 
-0.081
3,339
1,208
 
0,028
0,610
0,540
 
0,005
<0,001
0,025
 
0,923
28,20
3,348
 
0,873-0,975
8,54-93,18
1,16-9,65
Tab. 4: Logistische Regression (rückwärts, schrittweise) für die Bestimmung der adjustierten Odds ratio für IFN-γ 874 TA. Nur die Endmodelle sind aufgeführt
 

Bakterien in Abhängigkeit von IFN-γ und IL-12 Genotypen
Der Genotyp IFN-γ 874 AA verminderte die Odds ratio (=0,41, p=0,034, CI 0,18-0,94) für den Nachweis von A. actinomycetemcomitans, adjustiert für Alter, Geschlecht, Rauchen und Sondiertiefe an den Probeentnahmestellen. P. Intermedia wurde von der Tendenz (p=0,052; pyates=0,074) häufiger bei IFN-γ TA positiven Individuen nachgewiesen (Tab. 5).

Genotyp Aa + n(%) Pg + n(%) Pi + n (%) Tf + n (%) Td + n (%)
IFN-γ 874
AA
TA
TT
 
11 (20,4)
24 (32,4)
14 (38,9)
 
36 (66,7)
45 (60,8)
21 (58,3)
 
26 (48,1)
45 (60,8)
15 (41,7)
 
47 (87,0)
60 (81,8)
26 (72,2)
 
45 (83,3)
62 (83,3)
29 (80,6)
IL-12 1188
AA
AC
CC
 
34 (31,8)
12 (29,3)
3 (18,8)
 
67 (62,6)
26 (63,4)
9 (56,3)
 
58 (54,2)
20 (48,8)
8 (50,0)
 
84 (78,5)
35 (85,4)
14 (87,5)
 
90 (84,1)
34 (82,9)
12 (75,0)
Tab. 5 Nachweis von parodontalen Markerkeimen in Abhängigkeit von IFN-γ und IL-12 Genotypen; n (%) =Anzahl und Prozent von Probanden mit positivem Bakterienbefund
 

Schlußfolgerungen

Der mit mittlerer IFN-γ Produktion assoziierte Genotyp IFN-γ 874 TA ist ein potentieller Risikoindikator für aggressive Parodontitis. Der Genotyp IFN-γ AA verringert das Risiko für eine Infektion mit Actinobacillus actinomycetemcomitans. Er zeigte aber keine Assoziation zur Parodontitis.
 

Literatur

  1. Hall MA, McGlinn E, Coakley G et al. Genetic polymorphism of IL-12 p40 gene in immune-mediated disease. Genes Immun 2000;1:219-224.
  2. Trinchieri G, Gerosa F. Immunoregulation by interleukin-12. J Leukoc Biol 1996;59:505-511.
  3. Rodriguez T, Mendez R, Del Campo A et al. Patterns of constitutive and IFN-gamma inducible expression of HLA class II molecules in human melanoma cell lines. Immunogenetics 2007;59:123-133.
  4. Tanaka S, Fakher M, Barbour SE, Schenkein HA, Tew JG. Influence of proinflammatory cytokines on Actinobacillus actinomycetemcomitans specific IgG responses. J Periodontal Res 2006;41:1-9.
  5. Kikuchi T, Willis DL, Liu M et al. Dendritic-NK cell interactions in P. gingivalis-specific responses. J Dent Res 2005;84:858-862.
  6. Baker PJ, Dixon M, Evans RT, Dufour L, Johnson E, Roopenian DC. CD4(+) T cells and the proinflammatory cytokines gamma interferon and interleukin-6 contribute to alveolar bone loss in mice. Infect Immun 1999;67:2804-2809.
  7. Alayan J, Ivanovski S, Farah CS. Alveolar bone loss in T helper 1/T helper 2 cytokine-deficient mice. J Periodontal Res 2007;42:97-103.
  8. Seegers D, Zwiers A, Strober W, Pena AS, Bouma G. A TaqI polymorphism in the 3\'UTR of the IL-12 p40 gene correlates with increased IL-12 secretion. Genes Immun 2002;3:419-423.
  9. Pravica V, Asderakis A, Perrey C, Hajeer A, Sinnott PJ, Hutchinson IV. In vitro production of IFN-gamma correlates with CA repeat polymorphism in the human IFN-gamma gene. Eur J Immunogenet 1999;26:1-3.
  10. Pravica V, Perrey C, Stevens A, Lee JH, Hutchinson IV. A single nucleotide polymorphism in the first intron of the human IFN-gamma gene: absolute correlation with a polymorphic CA microsatellite marker of high IFN-gamma production. Hum Immunol 2000;61:863-866.
     

Abkürzungen

Aa Actinobacillus actinomycetemcomitans
AP Aggressive Parodontitis
CP Chronische Parodontitis
IL Interleukin
IFN-γ Interferon gamma
IgG Immunglobulin G
SNP single nucleotide polymorphism (engl.)
Tf Tannerella forsythensis
Td Treponema denticola
Pi Prevotella intermedia
Pg Porphyromonas gingivalis


 Dieses Poster wurde übermittelt von Dr. Stefan Reichert.
 

Korrespondenz-Adresse:
Dr. Stefan Reichert
Martin-Luther Universität Halle-Wittenberg
Klinikum der Medizinischen Fakultät, Universitätspoliklinik für Zahnerhaltungskunde und Parodontologie
Grosse Steinstr. 19
D-06108 Halle (Saale)
Germany