Background: In the Arctic, circadian rhythm disruption, driven by melatonin deficiency, serves as an additional pathogenetic factor in the development and progression of inflammatory periodontal diseases.
Aim: To study the role of melatonin and oxidative stress in the pathogenesis of periodontal inflammation among residents of the Russian Arctic.
Methods: The gingival crevicular fluid was collected from patients with chronic periodontitis (54 samples), chronic gingivitis (46 samples), and with intact periodontium (28 samples). Melatonin and malondialdehyde (an oxidative stress marker) levels were measured by ELISA in the gingival crevicular fluid. Periodontopathogen markers were detected using real-time PCR. Statistical analyses were performed using Stata 14 with nonparametric tests.
Results: In patients with chronic periodontitis and gingivitis, melatonin levels were significantly lower than in individuals with intact periodontium [median: 2.1 (1.4; 2.8) pg/mL and 3.0 (2.2; 3.7) pg/mL vs 5.8 (4.9; 6.5) pg/mL, p < 0.001]. Malondialdehyde levels were elevated in inflammatory periodontal diseases. Melatonin correlated negatively with malondialdehyde in periodontitis patients (r = −0.712; p < 0.001). Periodontopathogens (Porphyromonas gingivalis, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Treponema denticola) were frequently detected in inflamed cases, and melatonin levels correlated negatively with pathogen associations (r = −0.80; p < 0.001).
Conclusion: In the Russian Arctic, low oral melatonin levels in chronic periodontitis patients are associated with increased oxidative stress and immune activation, thereby exacerbating periodontal inflammation.
Обоснование. В условиях Арктики дополнительным патогенетическим фактором развития и прогрессирования воспалительных заболеваний пародонта выступает нарушение циркадных ритмов, ассоциированное с дефицитом мелатонина.
Цель исследования. Изучить роль мелатонина и окислительного стресса в патогенезе воспалительных заболеваний пародонта у жителей Арктической зоны Российской Федерации.
Методы. Клиническим материалом послужила десневая жидкость пациентов с хроническим пародонтитом (54 образца), хроническим гингивитом (46 образцов) и с интактным пародонтом (28 образцов). С помощью иммуноферментного анализа в десневой жидкости определяли содержание мелатонина и маркёра окислительного стресса (малоновый диальдегид). Маркёры пародонтопатогенных бактерий выделяли в ходе полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. Статистическую обработку данных проводили с помощью пакета программ Stata 14 с использованием непараметрических методов.
Результаты. В группе пациентов с хроническим пародонтитом и гингивитом уровни мелатонина были значимо ниже, чем у лиц с интактным пародонтом [медиана — 2,1 (1,4; 2,8) пг/мл и 3,0 (2,2; 3,7) пг/мл против 5,8 (4,9; 6,5) пг/мл, p <0,001]. Уровни малонового диальдегида, напротив, были повышены при воспалительных заболеваниях пародонта. Выявлена отрицательная корреляция между уровнем мелатонина и малоновым диальдегидом (r=−0,712; p <0,001) у пациентов с хроническим пародонтитом. У пациентов с воспалением пародонта также отмечалась высокая частота выделения пародонтопатогенов (Porphyromonas gingivalis, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Treponema denticola), а уровень мелатонина отрицательно коррелировал с наличием ассоциаций патогенов (r=−0,80; p <0,001).
Заключение. В условиях Арктики дефицит мелатонина в ротовой жидкости у пациентов с хроническим пародонтитом ассоциирован с усилением оксидативного стресса и активацией иммунного ответа, что усугубляет течение воспалительного процесса в пародонте.