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Assoziationen des Speichelmetaboloms mit Parodontitis und dem Zahnverlust nach einer fünfjährigen Follow-Up Zeit

  • Ziel dieser Studie war es, das metabolische Speichelprofil in Zusammenhang mit Parodontitis zu untersuchen und potentielle Biomarker sowie Stoffwechselwege im Rahmen der Erkrankung zu erforschen. Speichelproben von 938 Proband*innen wurden in Abhängigkeit von dentalen Gesundheitsvariablen betrachtet und anschließend, auf Basis dieser Ergebnisse, mit dem Zahnverlust nach fünf Jahren assoziiert. Die Querschnittsanalyse ergab mehrere signifikant assoziierte Speichelmetabolite, wovon Butyrylputrescin mit den meisten oralen Variablen verknüpft war. Außerdem konnten wir die Kernergebnisse einer unabhängigen Studie replizieren und das Potenzial von Phenylacetat, 3-Phenylpropionat und 3-(4-Hydroxyphenyl)Propionat bekräftigen. In der Längsschnittanalyse war der Zahnverlust nach fünf Jahren am stärksten mit N,N-Dimethyl-5-Aminovalerat verbunden. Die Mehrzahl aller auffälligen Metabolite steht in Zusammenhang mit Zellvermehrung, bakteriellem Stoffwechsel und Gewebedestruktion. Fasst man die Analysen zusammen, sind 2-Pyrr und Butyrylputrescin die beständigsten Metabolite mit signifikanten Korrelationen. Daher erscheinen sie als besonders geeignet, das Ungleichgewicht der Mundflora widerzuspiegeln.
  • Background: Periodontitis is among the most common chronic diseases worldwide, and it is one of the main reasons for tooth loss. Comprehensive profiling of the metabolite content of the saliva can enable the identification of novel pathways associated with periodontitis and highlight non-invasive markers to facilitate time and cost- effective screening efforts for the presence of periodontitis and the prediction of tooth loss. Methods: We first investigated cross-sectional associations of 13 oral health variables with saliva levels of 562 metabolites, measured by untargeted mass spectrometry among a sub-sample (n = 938) of the Study of Health in Pomerania (SHIP-2) using linear regression models adjusting for common confounders. We took forward any candidate metabolite associated with at least two oral variables, to test for an association with a 5-year tooth loss over and above baseline oral health status using negative binomial regression models. Results: We identified 84 saliva metabolites that were associated with at least one oral variable cross-sectionally, for a subset of which we observed robust replication in an independent study. Out of 34 metabolites associated with more than two oral variables, baseline saliva levels of nine metabolites were positively associated with a 5-year tooth loss. Across all analyses, the metabolites 2-pyrrolidineacetic acid and butyrylputrescine were the most consistent candidate metabolites, likely reflecting oral dysbiosis. Other candidate metabolites likely reflected tissue destruction and cell proliferation. Conclusions: Untargeted metabolic profiling of saliva replicated metabolic signatures of periodontal status and revealed novel metabolites associated with periodontitis and future tooth loss.

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Metadaten
Author: Leonie Andörfer
URN:urn:nbn:de:gbv:9-opus-87216
Title Additional (English):Salivary metabolites associated with a 5-year tooth loss identified in a population-based setting
Referee:Prof. Dr. Thomas KocherORCiD, Prof. Dr. Henrik Dommisch
Advisor:Prof. Dr. Thomas Kocher
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2022
Date of first Publication:2023/07/18
Granting Institution:Universität Greifswald, Universitätsmedizin
Date of final exam:2023/04/12
Release Date:2023/07/18
Tag:2-Pyrrolidineacetic acid
Butyrylputrescine; Cohort study; Metabolomics; Periodontitis; Tooth loss
GND Keyword:Parodontitis, Metabolomik, Biomarker, Progression, Speichel, Zahnverlust
Page Number:81
Faculties:Universitätsmedizin / Poliklinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und Endodontologie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit