Impacto do hábito tabáquico no proteoma subxinxival de pacientes con periodontite

Abstract

Obxectivo: Analizar a estrutura do proteoma periodontal e a expresión diferencial das proteínas detectadas en fluído crevicular xinxival (FCX) de pacientes periodontais non fumadores, fumadores e exfumadores, mediante “sequential window acquisition of all theoretical mass spectra” (SWATH-MS), para investigar o impacto do hábito do tabaquismo no proteoma periodontal. Material e métodos: Recolléronse mostras de FCX de 40 suxeitos con periodontite en estadio III-IV segundo a clasificación de 2018, divididos en tres grupos de acordo co hábito de fumar: 13 non fumadores, 17 fumadores e 10 exfumadores. As mostras analizáronse mediante a técnica proteómica SWATH-MS, e as proteínas identificáronse empregando a base de datos UniProt específica para humanos. Primeiro, avaliouse a estrutura do proteoma periodontal mediante análise de compoñentes principais (ACP) nos tres grupos clínicos; e logo, comparouse a expresión das proteínas cuantificadas. As proteínas cun valor p <0,05 e un tamaño do efecto absoluto >0,2 consideráronse diferencialmente expresadas. Resultados: Cuantificáronse 250 proteínas no FCX. A estrutura do proteoma non foi diferente entre non fumadores, fumadores e exfumadores. Considerando a expresión proteica, 23 moléculas expresáronse de forma diferencial en non fumadores fronte fumadores, das cales sete estiveron sobreexpresadas (tamaño do efecto: 0,85) e 16 subexpresadas (-0,24 --1,24). En non fumadores fronte exfumadores, 17 proteínas atopáronse diferencialmente expresadas, 15 sobreexpresadas (0,54 - 1,26) e dúas subexpresadas (-0,90 - -0,92). Por último, oito proteínas detectáronse con expresión diferencial en exfumadores fronte a fumadores, unha regulada á alza (1,07) e sete reguladas á baixa (-0,53 - -0,95). Conclusións: Aínda que a estrutura do proteoma non é significativamente diferente entre os tres grupos clínicos, en pacientes periodontais fumadores, hai diversas proteínas diferencialmente expresadas con respecto aos suxeitos que nunca fumaron, potenciándose varias queratinas vinculadas á inmunidade innata e proteínas asociadas á progresión da periodontite. Ademais, o tabaco induce unha menor expresión de inmunoglobulinas, persistindo este efecto sobre a inmunidade humoral incluso anos despois de ter deixado de fumar

Objetivo: Analizar la estructura del proteoma periodontal y la expresión diferencial de las proteínas detectadas en fluído crevicular gingival (FCG) de pacientes periodontales no fumadores, fumadores y exfumadores, mediante “sequential window acquisition of all theoretical mass spectra” (SWATH-MS), para investigar el impacto del hábito tabáquico en el proteoma periodontal. Material y métodos: Se recogieron muestras de FCG de 40 sujetos con periodontitis en estadio III-IV según la clasificación de 2018, divididos en tres grupos de acuerdo con el hábito tabáquico: 13 no fumadores, 17 fumadores y 10 exfumadores. Las muestras se analizaron mediante la técnica proteómica SWATH-MS, y las proteínas se identificaron empleando la base de datos UniProt específica para humanos. Primero, se evaluó la estructura del proteoma periodontal de las muestras de FCG mediante análisis de componentes principales (ACP) en los tres grupos clínicos; y luego, se comparó la expresión de las proteínas cuantificadas. Las proteínas con un valor p <0,05 y un tamaño del efecto absoluto >0,2 se consideraron diferencialmente expresadas. Resultados: Se cuantificaron 250 proteínas en el FCG. La estructura del proteoma no fue significativamente diferente entre no fumadores, fumadores y exfumadores. Considerando la expresión proteica, 23 moléculas se expresaron de forma diferencial en no fumadores frente a fumadores, de las cuales siete estuvieron sobreexpresadas (tamaño do efecto: 0,85) e 16 subexpresadas (-0,24 - -1,24). En no fumadores frente a exfumadores, 17 proteínas se encontraron diferencialmente expresadas, 15 sobreexpresadas (0,54 - 1,26) y dos subexpresadas (-0,90 - -0,92). Por último, ocho proteínas se detectaron con expresión diferencial en exfumadores frente a fumadores, una regulada al alza (1,07) y siete reguladas a la baja (-0,53 - -0,95). Conclusiones: Aunque la estructura del proteoma no es significativamente diferente entre los tres grupos clínicos, en pacientes periodontales fumadores, hay diversas proteínas diferencialmente expresadas con respecto a los sujetos que nunca han fumado, potenciándose varias queratinas vinculadas a la inmunidad innata y proteínas asociadas a la progresión de la periodontitis. Además, el tabaco induce una menor expresión de inmunoglobulinas, persistiendo este efecto sobre la inmunidad humoral incluso años después de haber dejado de fumar

Aim: To analyse the structure of the periodontal proteome and the differential expression of proteins detected in gingival crevicular fluid (GCF) from non-smoking, smoking and former smoking periodontal patients, by “sequential window acquisition of all theoretical mass spectra” (SWATH-MS), to investigate the impact of smoking on the periodontal proteome. Material and methods: GCF samples were collected from 40 subjects with stage III-IV periodontitis according to the 2018 classification, divided into three groups according to smoking status: 13 non-smokers, 17 smokers and 10 former smokers. The samples were analysed using the proteomic technique SWATH-MS, and proteins were identified employing UniProt human-specific database. First, the periodontal proteome structure of the GCF samples was assessed using principal component analysis (PCA) in the three clinical groups, and then expression of the quantified proteins was compared. Those proteins with a p-value <0.05 and an absolute effect size >0.2 were considered differentially expressed. Results: A total of 250 proteins in GCF were quantified. The proteome structure was not significantly different between non-smokers, smokers and former smokers. Considering protein expression, 23 molecules were differentially expressed in non-smokers vs smokers, of which seven were upregulated (effect size: 0.85) and 16 were downregulated (-0.24 - -1.24). In non-smokers vs former smokers, 17 proteins were found differentially expressed, 15 upregulated (0.54 - 1.26) and two downregulated (-0.90 - -0.92). Finally, eight proteins were detected differentially expressed in former smokers vs smokers, one upregulated (1.07) and seven downregulated (-0.53 - -0.95). Conclusions: Although the proteome structure is not significantly different between the three clinical groups, in periodontal smokers, several proteins are differentially expressed compared to never smokers, enhancing several keratins linked to innate immunity and proteins associated with the progression of periodontitis. In addition, smoking induces a lower expression of immunoglobulins, and this effect on humoral immunity persists even years after smoking cessation