Diabetes verändert Mundflora

Entwicklung von Parodontitis wird befördert

PHILADELPHIA – (Biermann) – In einer aktuellen Studie haben Wissenschaftler festgestellt, dass ein Diabetes auch Folgen für die Mundflora haben kann. Und diese Veränderung ist nicht eine zum Guten: Sie erhöht die Wahrscheinlichkeit von Entzündungen und anderen Erkrankungen.

„Bis jetzt gab es keine konkreten Hinweise dafür, dass ein Diabetes Auswirkungen auf das Mikrobiom im Mundraum besitzt“, sagt Dana Graves, Seniorautorin der gerade in der Zeitschrift „Cell Host & Microbe“ veröffentlichten Untersuchung. „Doch die Studien, die dazu bisher durchgeführt wurden, waren einfach nicht genau genug.“

Erst vor vier Jahren hatten die europäische und die amerikanische Fachgesellschaft für Parodontologie einen Bericht veröffentlicht, laut dem es keine überzeugenden Beweise dafür gibt, dass ein Diabetes in direktem Zusammenhang mit Veränderungen des Mikrobioms im Mundraum steht. Graves und ihre Kollegen waren aber diesbezüglich skeptisch und entschlossen sich, selbst der Frage nachzugehen. Dafür führten sie Versuche mit Mäusen durch – in einem Modell, das einen Typ-2-Diabetes nachahmte.

„Mein Argument war, dass die richtigen Studien einfach noch nicht durchgeführt worden waren, also entschied ich, dass wir das jetzt tun“, erklärt Graves.

Zunächst analysierten die Wissenschaftler das Mikrobiom im Mundraum von Mäusen mit Diabetes und verglichen diese mit dem von gesunden Mäusen. Bevor sich bei den Diabetes-Mäusen eine Hyperglykämie entwickelte, unterschied sich deren Mikrobiom von denen der gesunden Vergleichstiere nicht. Das änderte sich aber, als die Blutzuckerwerte erst einmal im Vergleich zu den gesunden Mäusen erhöht waren: Dann nämlich nahm die Bakterienvielfalt in der Mundhöhle ab.

Außerdem litten die diabetischen Mäuse an einer Parodontitis, verbunden mit einem Verlust an Knochenmasse. Hinzu kamen erhöhte Werte für Interleukin 17 (IL-17). Dabei handelt es sich um ein Signalmolekül, das bei Entzündungen und der Reaktion des Immunsystems darauf eine Rolle spielt. Erhöhte IL-17-Werte stehen bei Menschen mit einer parodontalen Erkrankung in Zusammenhang.

„Bei den diabetischen Mäusen verhielt es sich ähnlich wie bei Menschen mit parodontalem Knochenverlust und einem durch eine genetische Erkrankung bedingten erhöhten IL-17-Spiegel“, berichtet Graves.

Die Ergebnisse untermauerten zwar, dass es einen Zusammenhang zwischen Veränderungen des Mikrobioms und einer Parodontitis gibt, lieferten aber keine Beweis dafür, dass die veränderte Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft im Mundraum ursächlich dafür war. Um dies näher zu untersuchen, transferierten die Forscher Mikroorganismen aus dem Mund von Diabetes-Mäusen in Nager, die so gezüchtet worden waren, dass sie keine eigenen Bakterien aufwiesen.

Die letztgenannten Mäuse erlitten nach dem Bakterien-Transfer ebenfalls einen Knochenverlust: Sie verfügten über 42 Prozent weniger Knochenmasse als die zuvor ebenfalls „keimfreien“ Artgenossen, in die man Mikrobiom von Mäusen ohne Diabetes übertragen hatte. Auch Entzündungs-Marker stiegen bei den Tieren an, die Bakterien von diabetischen Mäusen erhalten hatten.

Da dem Mikrobiom im Mundraum nun offenbar eine verursachende Rolle bei der Parodontitis zukommt, wollten Graves und ihre Kollegen wissen, warum dies so ist. Davon ausgehend, dass inflammatorische Zytokine und davon insbesondere das IL-17 dabei eine Rolle spielen, wiederholten die Wissenschaftler das Mikrobiom-Transfer-Experiment; dieses Mal aber injizierten sie den diabetischen Mäusen vor Entnahme und Transfer einen IL-17-Antikörper. Es zeigte sich, dass die Empfänger des Mikrobioms der so behandelten Mäuse sehr viel weniger Knochenmasse verloren als diejenigen, die Bakterien von unbehandelten diabetischen Artgenossen erhalten hatten.

Diese Ergebnisse „zeigen eindeutig“, so die Forscher, dass die durch einen Diabetes verursachten Veränderungen im Mikrobiom des Mundraumes zu entzündlichen Veränderungen führen, die bei einer Parodontitis einen Knochenverlust fördern.

Zwar habe eine Behandlung mit dem IL-17-Antikörper bei den Versuchstieren eine Reduktion des Knochenverlustes bewirkt, doch dies sei wahrscheinlich keine sinnvolle Therapiestrategie bei Menschen, weil IL-17 bei der Immunprotektion eine so wichtige Rolle zukomme. Graves unterstreicht aber, dass die Studie darauf aufmerksam macht, wie wichtig es für Diabetiker ist, ihren Blutzuckerspiegel unter Kontrolle zu haben und eine gute Mundhygiene zu pflegen.

Quelle: University of Pennsylvania, 12.07.2017; Cell Host & Microbe 2017;22(1):120–128.



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