Inflammation and tissue destruction in arthritides and periodontal disease

The principal aim of this study was to examine diseases characterized by inflammatory injury, especially human arthritides and periodontitis, with specific interest to final effector enzymes of tissue destruction and address the possible future tools to prevent permanent tissue loss. We used biochemical and immunological methods applied to synovial tissue samples, samples of synovial fluid, and samples of peripheral blood. In Study IV, we used established clinical inflammatory injury indicator probing pocket depth and used it to derive a new clinical measure of systemic burden, periodontal inflammatory burden index. In study I, we showed a difference in the effector enzymes of peripheral blood leukocytes and leukocytes from inflamed synovial fluid of rheumatoid arthritis and reactive arthritis patients. The effector enzyme activities were higher in synovial fluid than in peripheral blood. In study II, we showed the presence of collagenase-3 in rheumatoid synovial tissue samples, relative resistance of the enzyme to inhibition in vitro and developed an electrophoretic method for detection of collagenase-3 in presence of collagenase-1. In study III, we carried out an open label study of doxycycline treatment of 12 RA patients. During the treatment period, we observed an improvement in several of the biochemical and psychosocial variables used to assess the status of the patients. In study IV, we showed a clearly lower level of periodontal inflammatory injury in chronic periodontitis patients referred for periodontal treatment. In this cross-sectional pilot study, we showed lower levels of inflammatory injury in periodontitis patients using statin than in those not receiving statin treatment. The difference was of same magnitude in patients using simvastatin or atorvastatin. The weighted index of inflammatory burden, PIBI, which emphasizes the burden imposed by the deepest pathological pockets on the system showed values consistent with a wider scale to ease future studies on the inflammatory burden associated with periodontitis.

Tämän väitöskirjatyön keskeisenä tavoitteena oli tutkia nivelreumaan ja hampaan kiinnityskudoksen tulehdukseen liittyvää kudosvauriota mielenkiintona soluväliaineen loppuvaikuttajaentsyymit ja mahdollisuudet estää kudostuhoa. Työssä sovellettiin biokemiallisia ja immunologisia menetelmiä potilaista saatuihin nivelkalvoon sekä nivelnesteen ja veren valkosoluihin. Neljännessä osatyössä hahmoteltiin hampaan tukikudoksen tulehduskuorman osoitin (PIBI) yleisesti käytössä olevasta ientaskumittaussuureesta. Osatyössä I haettiin ja osoitettiin eroja vaikuttajaentsyymeissä nivelreumaa tai reaktiivista niveltulehdusta sairastavien potilaiden veren ja nivelnesteen valkosolujen välillä. Vaikuttajaentsyymien aktiviisuus oli suurempi nivelnesteen kuin verenkierron valkosoluissa. Osatyössä II osoitettiin kollagenaasi-3:n esiintyminen nivelreumaa sairastavien nivelkudoksessa, selvitettiin entsyymin esto-ominaisuuksia in vitro ja kehitettiin elektroforeettinen menetelmä kollagenaasi-3:n osoittamiseksi kollagenaasi-1:n läsnäollessa. Osatyössä III selvitettiin avoimessa tutkimusasetelmassa doksisykliinihoidon vaikutusta 12 nivelreumapotilaalla. Hoitojakson aikana havaittiin vaste useilla biokemiallisilla ja psykososiaalisilla mittareilla. Osatyössä IV osoitimme selvän eron tulehdukseen liittyvän kudostuhon asteessa kroonisen parodontiitin hoitoon lähetetyillä potilailla. Statiiniryhmän lääkkeitä käyttävillä potilailla kudostuho oli vähäisempää kuin potilailla ilman tämän ryhmän lääkkeitä. Vaikutus nähtiin sekä simvastatiinia että atorvastatiinia käyttävillä potilailla. Jatkotutkimuksia varten työssä kehitettiin painotettu indeksi (PIBI), joka kuvaa hampaan tukikudoksen aiheuttaman