The effect of the leaf extracts from plants of the genus Psidium on the adhesion of bacteria Escherichia coli and Staphylococcus aureus to human gingival fibroblasts

Według Światowej Organizacji Zdrowia globalnym problemem wśród osób dorosłych staje się powszechne występowanie początkowych stadiów stanu zapalnego przyzębia. Tkanki przyzębia posiadają dość delikatną strukturę i wymagają łagodnych środków prewencyjnych oraz zwalczających stan zapalny. Dlatego coraz większym zainteresowaniem cieszą się specyfiki pochodzenia naturalnego. Dobrym przykładem roślin o właściwościach leczniczych i antymikrobiologicznych są rośliny z rodzaju Psidium. Celem niniejszej pracy było sprawdzenie czy ekstrakty z roślin Psidium araca oraz Psidium guajava mogą wpływać na zmniejszenie zdolności adhezyjnych ludzkich komórek fibroblastów dziąsłowych w stosunku do bakterii z gatunku Escherichia coli i Staphylococcus aureus.Badania wykonano na pierwotnych komórkach fibroblastów dziąsłowych wyizolowanych od zdrowych wolontariuszy (PGHF/K) lub od pacjentów z przewlekłym stanem zapalnym (PGHF/PSZ). Wykazano, że ekstrakty o stężeniu 0,125 mg/ml zmniejszają zdolność adhezji E. coli i S. aureus do fibroblastów od 40% do około 50% w zależności od ekstraktu, bakterii oraz rodzaju komórek. Ekstrakty z P. araca i P. guajava spowodowały spadek poziomu transkryptu dla cząsteczki adhezyjnej vCAM-1 w obu rodzajach fibroblastów oraz spadek transkryptu dla TNF-α w komórkach PGHF/K, nawet po zastosowaniu stymulanta w postaci LPS (100 ng/ml), który był dodany w celu utworzenia modelu imitującego odpowiedź zapalną. Uzyskane wyniki dowodzą, że ekstrakty z rodzaju Psidium mogą przyczynić się do zmniejszenia ilości bakterii patogennych w okolicy przyzębia poprzez zmniejszenie zdolności adhezyjnych komórek gospodarza. Oprócz tego, mogą one przyczynić się do osłabienia przewlekłej odpowiedzi zapalnej w fibroblastach. Obserwowane efekty mogą mieć znaczenie w profilaktyce i leczeniu chorób przyzębia ze względu na ich łagodniejsze działanie wobec komórek gospodarza.

According to the World Health Organization the occurrence of periodontal inflammation is becoming a global problem among adults. Periodontal tissues have a delicate structure and require soft means for the prevention and the control of the inflammation. Therefore, there is an increasing interest for products of natural origin. A good example of plants with medicinal and antimicrobial properties are the plants of the genus Psidium. The aim of this study was to verify whether the leaf extracts of Psidium araca and Psidium guajava may exert an effect on the reducing of bacterial adhesion to human gingival fibroblasts.The studies were performed with primary gingival fibroblasts from patients with chronic inflammation and from healthy voluntaries. The results showed that extracts at a concentration of 0,125 ml/ml were able to reduce the adherence of Escherichia coli and Staphylococcus aureus to fibroblasts from 40% to 50%, depending on extract and cell type. These extracts also caused a reduction of the expression the adhesion molecule vCAM in human gingival fibroblasts isolated from healthy voluntaries, even after additional LPS stimulation (100 ng/ml).In summary, the studied extracts may contribute to the reducing of the amount of bacteria pathogens in periodontal tissues through the diminution of their adhesion to host cells. In addition, these extracts can help to control the fibroblast inflammatory response, thus inhibiting of the formation of chronic inflammation. The observed effects can be of importance in the prevention and treatment of periodontal diseases due to the mild action of the Psidium extracts on the host cells.