Η ζωή σε συνθήκες μηδενικής βαρύτητας μπορεί να οδηγήσει σε περιοδοντίτιδα, μια κοινή και σοβαρή πάθηση όπου τα ούλα φλεγμαίνουν και το οστό που στηρίζει τα δόντια αρχίζει να καταρρέει, οδηγώντας τελικά σε απώλεια δοντιών, αποκαλύπτουν οι επιστήμονες σε μια νέα μελέτη. Οι επιστήμονες επιβεβαιώνουν τα ευρήματά τους σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Journal of Periodontal Research, στην οποία προσπαθούν να κατανοήσουν πώς η προσομοιωμένη μικροβαρύτητα – το σχεδόν άβαρο περιβάλλον που βιώνουν οι αστροναύτες στο διάστημα – μπορεί να επηρεάσει την ανάπτυξη και τη σοβαρότητα της περιοδοντίτιδας.
Οι ερευνητές πραγματοποίησαν το πείραμά τους σε ένα εργαστήριο στο οποίο χρησιμοποιήθηκαν ποντίκια για να ελέγξουν την επίδραση της περιοδοντίτιδας σε συνθήκες μικροβαρύτητας και στη Γη. Για να το προσομοιώσουν αυτό, χρησιμοποίησαν ένα ειδικό μοντέλο όπου τα ποντίκια τοποθετήθηκαν σε μια θέση που μιμείται τις επιδράσεις της μικροβαρύτητας και στη συνέχεια προκλήθηκε ασθένεια των ούλων. Γράφουν, «Έξι αρσενικά ποντίκια C57BL/6J (3–4 μηνών, ~30 g) χωρίστηκαν τυχαία σε δύο ομάδες (n=3 η καθεμία): (α) ομάδα ελέγχου εδάφους με περιοδοντίτιδα που προκλήθηκε από απολίνωση και (β) οπίσθιο άκρο χωρίς φορτίο με περιοδοντίτιδα που προκλήθηκε από απολίνωση.
«Όλες οι διαδικασίες ακολούθησαν την ηθική έγκριση (ACUC-02-02-2023). Τα ποντίκια αναισθητοποιήθηκαν (100mg/kg κεταμίνη/5–10mg/kg ξυλαζίνη, ενδοπεριτοναϊκά) πριν από την τοποθέτηση απολίνωσης μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου αριστερού γναθιαίου γναθίου». Η μελέτη, σύμφωνα με τον κύριο συγγραφέα Zahi Badran, καθηγητή περιοδοντολογίας του Πανεπιστημίου του Sharjah, «διαπίστωσε ότι τα ποντίκια που εκτέθηκαν σε προσομοιωμένη μικροβαρύτητα εμφάνισαν πολύ χειρότερη φλεγμονή των ούλων και απώλεια οστού σε σύγκριση με τα ποντίκια με προκλητή περιοδοντίτιδα στο έδαφος». Είχαν υψηλότερα επίπεδα δεικτών νόσου, πιο σοβαρή βλάβη ιστών και περισσότερα ανοσοκύτταρα στις πληγείσες περιοχές.
Η ομάδα των ποντικών στο έδαφος «έδειξε ελάχιστη απώλεια οστού», ενώ η ομάδα σε προσομοιωμένες συνθήκες διαστήματος «παρουσίασε σημαντική αύξηση στην απόσταση CEJ-ABC, υποδεικνύοντας σημαντική απορρόφηση οστού». Ομοίως, η ομάδα των ποντικών σε προσομοιωμένη διαστημική πτήση «παρουσίασε σημαντική αύξηση στη δραστηριότητα ALP σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, υποδεικνύοντας αυξημένη απορρόφηση οστού και φλεγμονή που σχετίζεται με περιοδοντίτιδα λόγω της αλλαγής στη βαρύτητα», διαπιστώνουν οι ερευνητές.
Οι ερευνητές χρησιμοποιούν την ALP, ή δραστηριότητα αλκαλικής φωσφατάσης, ως δείκτη για διάφορες βιολογικές διεργασίες, κυρίως την ανάπτυξη των οστών και τη λειτουργία του ήπατος. Η έρευνα δείχνει ότι η μικροβαρύτητα μπορεί να επιδεινώσει την επαγόμενη ουλίτιδα στα ζώα, υπογραμμίζοντας τη σημασία της ανάπτυξης προσαρμοσμένων στρατηγικών οδοντικής προφύλαξης και φροντίδας για τους μελλοντικούς εξερευνητές του διαστήματος. «Ανοίγει επίσης την πόρτα για μια καλύτερη κατανόηση του πώς λειτουργεί η φλεγμονή στο σώμα, τόσο στο διάστημα όσο και στη Γη», προσθέτει ο καθηγητής Badran.
Καθώς τα διαστημικά ταξίδια γίνονται μια πραγματική πιθανότητα για μεγαλύτερες αποστολές, συμπεριλαμβανομένων των ταξιδιών στον Άρη, Οι επιστήμονες εξετάζουν πιο προσεκτικά τον τρόπο με τον οποίο οι συνθήκες στο διάστημα επηρεάζουν την ανθρώπινη υγεία. Ωστόσο, οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι ένας τομέας που έχει μελετηθεί λιγότερο είναι η στοματική υγεία και οι ασθένειες στη μικροβαρύτητα, ιδιαίτερα η ουλίτιδα, γνωστή και ως περιοδοντίτιδα.
Οι συγγραφείς τονίζουν το γεγονός ότι έχει υπάρξει «αυξημένο ενδιαφέρον για τους αστροναύτες και τη μελλοντική υγεία στο διάστημα, ειδικά για τις επιπτώσεις της μικροβαρύτητας σε διάφορα συστήματα του σώματος». Ωστόσο, σημειώνουν ότι «κατά την καλύτερη γνώση μας, αυτή είναι η πρώτη πιλοτική μελέτη in vivo που διερευνά τις επιπτώσεις της μικροβαρύτητας στην εξέλιξη της περιοδοντίτιδας χρησιμοποιώντας τον συνδυασμό εκφόρτωσης των οπίσθιων άκρων».
Ερωτηθείς για τη σημασία των ερευνητικών ευρημάτων για τους διαστημικούς οργανισμούς, ο καθηγητής είπε ότι η μελέτη «ζητά την ενσωμάτωση της οδοντιατρικής, ιδιαίτερα της περιοδοντολογίας, στα πρωτόκολλα υγείας των κατοίκων των αστροναυτών/μελλοντικών διαστημικών αποικιών». «Εξειδικευμένες στρατηγικές πρόληψης και θεραπείας, μαζί με εργαλεία παρακολούθησης κατά τη διάρκεια της αποστολής, πιθανότατα θα είναι απαραίτητες σε περίπτωση παρατεταμένης παραμονής στο διάστημα.
Ταυτόχρονα, το μοντέλο προσφέρει επίγεια οφέλη, παρέχοντας πληροφορίες για την περιοδοντική κατάσταση των ακινητοποιημένων ασθενών με κρεβάτια, οι οποίοι βιώνουν παρόμοιες επιπτώσεις της μικροβαρύτητας. «Αυτό το μοντέλο θα μελετηθεί εκτενώς για να κατανοηθούν καλύτερα οι βιολογικές οδοί που διέπουν αυτά τα αποτελέσματα και να διερευνηθεί πώς η περιοδοντίτιδα μπορεί να επηρεάσει άλλες συστηματικές ασθένειες υπό μικροβαρύτητα».
Οι συγγραφείς βλέπουν τη μελέτη τους ως προάγγελο «μιας νέας γραμμής διεπιστημονικής έρευνας για την στοματική υγεία και τις ασθένειες στη μικροβαρύτητα» που θα ρίξει περισσότερο φως στην διαστημική ιατρική γενικότερα. Λένε ότι είναι αποφασισμένοι «να αναπαράγουν το μοντέλο τους για να αξιολογήσουν πρόσθετες μικροβιολογικές και ανοσολογικές παραμέτρους για να διερευνήσουν τη σύνδεση μεταξύ των παθήσεων των ούλων και άλλων συστηματικών ασθενειών στη μικροβαρύτητα».
Οι συγγραφείς γνωρίζουν τους περιορισμούς της μελέτης τους, καθώς τα ευρήματά της βασίζονται σε ένα σχετικά μικρό μέγεθος δείγματος. Ωστόσο, τονίζουν την ανθεκτικότητά της λόγω της χρήσης «του μοντέλου HLU για την προσομοίωση της μικροβαρύτητας, το οποίο προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες για την εξέλιξη της νόσου υπό συνθήκες παρόμοιες με αυτές του διαστήματος».