Warunki panujące w kosmosie mogą powodować zapalenie dziąseł i utratę kości — ostrzegają naukowcy

Przebywanie w stanie nieważkości może prowadzić do rozwoju zapalenia przyzębia — powszechnej i poważnej choroby, w której dochodzi do zapalenia dziąseł oraz stopniowego rozpadu kości wspierającej zęby, co ostatecznie skutkuje ich utratą. Takie wnioski przedstawiają naukowcy w najnowszym badaniu opublikowanym w Journal of Periodontal Research.

Zapalenie przyzębia w symulowanej mikrograwitacji

Celem badania było określenie, w jaki sposób warunki mikrograwitacji, podobne do tych panujących na pokładzie stacji kosmicznych, wpływają na rozwój i ciężkość zapalenia przyzębia. Eksperyment przeprowadzono na myszach, które poddano zarówno symulowanej mikrograwitacji, jak i kontrolnym warunkom ziemskim.

Naukowcy wykorzystali sprawdzony model symulacji stanu nieważkości — tzw. hindlimb unloading (HLU), polegający na odpowiednim zawieszeniu tylnych kończyn myszy. Następnie indukowano zapalenie przyzębia poprzez umieszczenie ligatur między pierwszym a drugim trzonowcem szczęki lewej. Badaniu poddano sześć samców myszy C57BL/6J (w wieku 3–4 miesięcy, o masie około 30 g), podzielonych na dwie grupy: kontrolną (na ziemi) i symulującą pobyt w kosmosie (HLU).

Znacznie większe uszkodzenia tkanek u myszy w mikrograwitacji

Według prof. Zahiego Badrana z Uniwersytetu w Szardży, który kierował zespołem badawczym, myszy wystawione na działanie mikrograwitacji wykazywały znacznie silniejsze zapalenie dziąseł i większą utratę kości w porównaniu z grupą kontrolną. Zauważono u nich wyższe stężenia markerów zapalnych, bardziej nasilone uszkodzenia tkanek oraz zwiększoną obecność komórek układu odpornościowego w zajętych stanem chorobowym obszarach.

Grupa kontrolna wykazywała jedynie minimalną utratę kości, natomiast grupa HLU miała znacznie większy dystans CEJ–ABC, co wskazuje na intensywną resorpcję kości. Ponadto zaobserwowano wzrost aktywności fosfatazy alkalicznej (ALP), co koreluje z nasileniem procesów zapalnych i resorpcji kości.

Znaczenie badania dla medycyny kosmicznej i ziemskiej

Autorzy podkreślają, że ich model badawczy ma nie tylko znaczenie dla przyszłych misji kosmicznych, ale także może być pomocny w ocenie stanu przyzębia u pacjentów unieruchomionych, np. długotrwale leżących. Symulowane warunki mikrograwitacji mogą bowiem odzwierciedlać skutki długiego unieruchomienia.

Badanie ma szczególne znaczenie w kontekście planowanych długoterminowych misji, w tym lotów na Marsa. Do tej pory kwestie zdrowia jamy ustnej i chorób przyzębia były stosunkowo rzadko badane w kontekście mikrograwitacji. Zdaniem autorów jest to pierwsze in vivo badanie pilotażowe oceniające wpływ mikrograwitacji na rozwój zapalenia przyzębia z zastosowaniem modelu HLU.

Perspektywy na przyszłość

Naukowcy planują rozszerzyć swoje badania o dodatkowe parametry mikrobiologiczne i immunologiczne, aby zbadać zależność między chorobami przyzębia a innymi chorobami ogólnoustrojowymi w warunkach mikrograwitacji. Podkreślają także potrzebę włączenia specjalistycznej opieki stomatologicznej — zwłaszcza periodontologicznej — do procedur zdrowotnych dla astronautów i przyszłych mieszkańców kolonii kosmicznych.

Badacze wskazują, że profilaktyka, leczenie i monitorowanie stanu jamy ustnej w trakcie misji kosmicznych może okazać się kluczowe dla utrzymania ogólnego zdrowia załóg. Jednocześnie ich model badawczy może przyczynić się do lepszego zrozumienia mechanizmów zapalnych również w warunkach ziemskich.

Źródło: Journal of Periodontal Research, University of Sharjah