Periodontitis ditandai dengan hilangnya gigi dan kerusakan tulang penyangga gigi akibat infeksi bakteri. Kerentanan terhadap pengeroposan tulang meningkat seiring bertambahnya usia. Ekspresi developmental endothelial locus 1 (DEL-1), yang penting untuk regenerasi tulang, menurun seiring bertambahnya usia. Baru-baru ini, para peneliti mengidentifikasi peran macrolide pada jalur DEL-1 dapat membantu regenerasi atau pembentukan tulang baru. Temuan ini dapat mengarah pada pengembangan agen terapeutik untuk mengobati gangguan pengeroposan tulang.
Periodontitis adalah infeksi gusi serius yang merusak jaringan lunak dan menghancurkan tulang penyangga gigi. Biasanya akibat dari kebersihan mulut yang buruk yang menyebabkan infeksi bakteri. Penuaan dapat meningkatkan kerentanan terhadap periodontitis dengan mengubah fungsi kekebalan dan regeneratif. Perkembangan developmental endothelial locus 1 (DEL-1), yang penting untuk resolusi peradangan dan perbaikan jaringan, menurun seiring bertambahnya usia. Rendahnya kadar protein DEL-1 juga mempengaruhi regenerasi tulang dan kemampuan pembentukan tulang baru pada lansia.
Dalam upaya penelitian inovatif Profesor Tomoki Maekawa mengungkapkan. “Motivasi di balik penelitian ini berakar pada pemahaman bahwa prevalensi kehilangan gigi akibat penyakit periodontal dan pengeroposan tulang pada komunitas lansia secara signifikan dapat mengurangi kualitas hidup”. Artikel penelitian ini dipublikasikan secara online di 4 Januari 2024 di iSciences.
Studi yang dilakukan menyoroti kemampuan eritromisin, salah satu macrolide, untuk merangsang ekspresi DEL-1, mendorong regenerasi tulang pada tikus yang menua. Turunan non-antibiotik eritomisin (EM-523) mereproduksi efek ini. Secara mekanis, pengobatan menggunakan amcrolide meningkatkan pembentukan tulang dan mengurangi osteoklas, menunjukkan potensi terapi untuk pengeroposan tulang akibat periodontitis pada manusia, terutama orang lanjut usia.
Tim peneliti mengamati penurunan ekspresi DEL-1 seiring bertambahnya usia dan menemukan bahwa tikus berusia 12 bulan menunjukkan penurunan regenerasi tulang dibandingkan tikus yang lebih muda. Suntikan mikro lokal DEL-1-Fc rekombinan pada gingiva tikus yang lebih tua menyelamatkan defisiensi regenerasi tulang.
Selanjutnya, tim memberikan antibiotik makrolida, khususnya eritromisin dan turunan non-antibiotiknya, EM-523, kepada tikus ‘usia’ berusia 18 bulan dan memantau kadar DEL-1. Menariknya, kadar DEL-1 dipulihkan pada tikus yang diberi pengobatan dan peningkatan kadar DEL-1 mendorong regenerasi tulang yang hilang akibat periodontitis terkait penuaan yang terjadi secara alami. Penelitian mendalam lebih lanjut menunjukkan peran DEL-1 yang menjanjikan, yang mengindikasikan pembentukan tulang baru di rahang dan jaringan gusi terkait melalui peningkatan aktivitas alkali fosfatase dan ekspresi gen osteogenik.
Hal ini juga mengungkapkan bahwa macrolide mempengaruhi resolusi peradangan dan mengurangi osteoklastogenesis melalui DEL-1. Selain itu, EM-523 menunjukkan efek serupa dan meningkatkan massa tulang pada tulang femur. Makrolida mendorong regenerasi tulang pada individu yang menua dengan memodulasi protein DEL-1, mempengaruhi stroma mesenkim dan populasi sel induk di ligamen periodontal. Menariknya, macrolide dan EM-523, keduanya gagal menginduksi regenerasi tulang pada tikus yang mengalami defisiensi DEL-1 dengan usia yang sama, menegaskan bahwa DEL-1 sangat penting untuk efek macrolide yang teramati dalam regenerasi tulang.
Temuan ini menunjukkan bahwa menargetkan ekspresi DEL-1 dengan macrolide bisa menjadi pendekatan yang menjanjikan untuk mendorong regenerasi tulang pada penuaan. EM-523, dengan sifat non-antibiotiknya, muncul sebagai kandidat yang menjanjikan dengan efek samping yang lebih sedikit dan potensi untuk mencegah resistensi antimikroba. Studi ini menggarisbawahi pentingnya memahami sifat imunomodulator macrolide untuk mengembangkan aplikasi klinis yang aman dan efektif guna meningkatkan regenerasi tulang pada populasi lansia.
Penulis: Meircurius Dwi Condro Surboyo, drg., M.Kes.
Referensi:
K Sirisereephap, H Tamura, JH Lim, MDC Surboyo, T. Isono, T Hiyoshi, AL Rosenkranz, Y Sato-Yamada, H Domon, A Ikeda, T Hirose, T Sunazuka, N Yoshiba, H Okada, Y
Terao, T Maeda, K Tabeta, T Chavakis, G Hajishengallis, T Maekawa. A Novel macrolide-DEL-1-axis to regenerate bone in old age. 2024. iSciences. Tautan publikasi:https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(24)00019-1
