Les aspects biochimiques du diabète dans la santé buccale

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Les aspects biochimiques du diabète dans la santé buccale2020-04-04T18:51:59+00:00

1. Introduction

Le diabète est un problème sérieux de santé dont les précautions à prendre deviennent un rituel. C’est une maladie dévastatrice dans le monde entier. Selon l’OMS, on dénombre aujourd’hui quelques 400 millions de diabétiques dans le monde, et on estime que le nombre de personnes affectées par le diabète s’élèvera à 550 millions dans les 15 prochaines années.

De façon générale, la maladie est caractérisée par un niveau élevé de glucose dans le sang. Savez-vous que le taux de glucose est approximativement 4 fois plus élevé dans la salive des diabétiques comparé à la salive des non-diabétiques (1). Les complications du diabète sont très graves, incluant les maladies cardiovasculaires, l’AVC (accident vasculaire cérébral), l’insuffisance rénale, la cécité (devenir aveugle) ou l’amputation (2). La maladie est également caractérisée par une sensibilité croissante à l’infection, à une diminution du pouvoir de cicatrisation et à un accroissement de la morbidité et de la mortalité associé à l’évolution de la maladie.

Le diabète est une maladie métabolique liée à un dysfonctionnement de la régulation de la glycémie menant à une hyperglycémie chronique. Le diabète de type 1, appelé diabète insulino-dépendant, est la forme la plus fréquente chez l’enfant mais elle peut survenir à tous les âges. Il s’apparente à une maladie auto-immune où les cellules β des îlots de Langerhans du pancréas sont détruites par le système immunitaire. Par contre, le diabète de type 2 repose sur une résistance des tissus du foie et muscle à l’action de l’insuline.

En dehors des nombreuses complications dues à l’hyperglycémie, les personnes atteintes de diabète non contrôlé risquent également de développer des problèmes de santé bucco-dentaire, en particulier des maladies parodontales (gingivite et parodontite), maladie fréquente causée par la microflore pathogène du biofilm qui se forme à côté des dents sur une base quotidienne (3). La gingivite est la forme la plus bénigne de la maladie parodontale dans laquelle l’inflammation est confinée à la gencive et peut être réversible avec une hygiène buccale efficace. La parodontite est le stade avancé d’inflammation profonde des tissus et de perte de tissu conjonctif). La rupture des fibres de collagène du ligament parodontal entraîne la formation d’une poche parodontale entre la gencive et la dent.

La parodontite est une maladie à progression lente, mais la destruction des tissus est en grande partie irréversible. De plus, les bactéries situées dans les poches parodontales sont pathogènes et hautement inflammatoires, certaines d’entre elles ayant la possibilité de survivre dans le sang et d’infecter d’autres parties du corps humain.

Les complications directement liées à la santé bucco-dentaire sont nombreuses. Elles incluent non seulement les infections orales, mais aussi l’halitose, et la sécheresse de la bouche pouvant mener à des troubles du goût et à des sensations de brûlures, la stomatite aphteuse et les infections orales précancéreuses. Les complications les plus communes sont les infections fongiques telles les infections aux levures dans la bouche (4), l’augmentation des caries, de la gingivite et la perte osseuse associée à une maladie parodontale. (5, 6).

Mécanismes biologiques du lien entre le diabète et les maladies parodontales

S’il existe une controverse entre les résultats de différentes études essayant de comparer le rapport entre le taux de glucose élevé dans la salive et le liquide créviculaire des patients diabétiques et l’environnement favorable au développement d’une flore microbienne de plus en plus pathogène, il y a tout de même une certitude que les diabétiques sont à peu près trois fois plus portés à avoir des maladies parodontales (7, 8, 9) que les patients dont la glycémie est mieux contrôlée, et présentent des maladies parodontales plus sévères (8, 10, 11, 12).

De plus, il se trouve que nous avons affaire à un nouveau paradigme en parodontologie sachant que l’excès de glucose favorisera automatiquement le développement de la flore microbienne surtout lorsque celle-ci est organisée sous forme de biofilms mais que c’est le niveau de l’inflammation qui déterminera la composition de la flore et non l’inverse.

Cette relation signifie que non seulement les personnes diabétiques sont plus sensibles aux maladies parodontales, mais aussi que ces maladies peuvent avoir un effet néfaste sur le contrôle de la glycémie (13) et qu’il existe dès lors une relation bidirectionnelle entre maladies parodontales et une glycémie élevée (6, 14, 15, 16, 17). Une étude systématique de plusieurs articles scientifiques a conclu qu’il y a une réduction significative de l’hémoglobine glyquée HbA1c après un traitement d’hygiène dentaire (18). Cela est attribuable à la prédominance des bactéries nocives et des médiateurs de l’inflammation qui sont présents dans les infections parodontales. Ces médiateurs nuisent au métabolisme du glucose et des lipides et empêchent l’insuline d’agir correctement (12, 15, 18). Il n’y a qu’un pas pour conclure que les personnes non diabétiques ayant une maladie parodontale peuvent devenir diabétique.

En reprenant comme base le schéma (figure) publié en 2013 par Taylor (14) où il décrit les mécanismes biologiques impliquant le diabète dans la pathogénèse des maladies parodontales (étapes et lignes en bleues), on s’aperçoit que tout se déclenche par l’hyperglycémie que nous pourrions caractériser au niveau buccal comme l’excès du glucose dans la salive et le liquide créviculaire et que cet excès va jouer un rôle primordial sur les bactéries, qu’elles soient organisées sous forme isolées (planctonique) ou sous forme organisées (biofilm). Cependant, les informations actuelles soutiennent l’interaction complexe potentielle impliquant des aspects de l’inflammation, du fonctionnement immunitaire, de l’activité des neutrophiles et de la biologie des cytokines (14). On a démontré que l’hyperglycémie augmente les niveaux de plusieurs cytokines et médiateurs dans la salive et le fluide creviculaire gingival, augmente le stress oxydatif dans les tissus parodontaux et la formation de produits finaux à glycation avancée (AGE). Les interactions AGE-RAGE (récepteurs d’AGE) entraînent une réponse inflammatoire exagérée et une destruction tissulaire parodontale observée dans le diabète (19). De façon similaire, la parodontite favorise les mesures du stress oxydatif systémique et augmente les taux sériques de protéine C-réactive et d’autres réactifs aigus et biomarqueurs du stress oxydatif. L’inflammation chronique non résolue provenant d’une maladie parodontale a également un impact sur le contrôle du diabète (taux élevé d’HbA1C) et d’autres complications (19). Donc, si le diabète n’est pas contrôlé, il représente un important facteur de risque dans l’étiologie des maladies parodontales, mais plus intrigante encore est l’hypothèse selon laquelle ce lien serait réciproque et que la maladie parodontite grave affecterait le contrôle de la glycémie et exacerberait le diabète (19, 20, 21).

2. Voies biochimiques – Salive

Si dans le passé, de nombreuses publications scientifiques ont montré que l’antibiothérapie peut constituer un adjuvant utile au traitement de la maladie parodontale sans remplacer le curetage et le surfaçage radiculaire, on met de plus en plus en évidence aujourd’hui que l’utilisation de l’antibiothérapie occasionne de nombreux effets secondaires surtout lorsqu’elle est utilisée en combinaison avec d’autres médicaments couramment utilisés comme c’est le cas par exemple de l’emploi du métronidazole chez les patients qui prennent warfarine. De plus, on commence à mettre en évidence l’apparition de microorganismes résistants à ces antibiothérapies.

Reprenons le schéma de la figure, décrivant les différentes étapes qui conduisent l’hyperglycémie à la maladie parodontale et le déchaussement des dents (étapes et flèches en bleues). Comme on peut le constater, le diagnostic et la gestion thérapeutique des parodontites reposent sur des mécanismes liés à des voies biochimiques et biologiques faisant intervenir une croissance des microorganismes organisées ou non en biofilm, la production de lipopolysaccharides (ou endotoxines) bactériens (LPS) induisant le processus inflammatoire et la voie directe et indirecte d’activation des ostéoclastes (22). Or, il est démontré dans la littérature scientifique que la lactoferrine (LF) composant protéique de la salive permet d’amener les cellules de neutrophiles et macrophages sur le site de l’inflammation (diapédèse) et que son rôle antiinflammatoire lui permet, tout en bloquant l’activité des lipopolysaccharides bactériens de pouvoir contrer la production et l’action des cytokines. Il y a également le rôle du lysozyme (Lys), des immunoglobulines (Ig) et du système lactoperoxydase (LP) salivaires qui permettront par une activité antibactérienne de tuer ou d’inhiber les microorganismes pathogènes et de mieux contrôler les biofilms bactériens. On ne peut pas oublier non plus la production des radicaux libres (ROS = Reactive Oxygen Species), responsable du stress oxydatif qui seront éliminés par l’action de la lactoferrine en tant que piégeur du fer, par la présence de la superoxide dismutase (SOD), des vitamines E et C et du glutathion en tant qu’antioxydants et d’autres marqueurs biochimiques de la réaction inflammatoire et immunitaire.  Or, il est important de noter que toutes ces molécules sont présentes dans la salive.

Comme tous les liquides de sécrétions, la salive représente le premier système de défense non immunitaire pour votre santé et votre bien-être. Malheureusement, son importance est souvent négligée par les professionnels de la médecine. En dehors de son implication pour parler et goûter (gustines – mucines), pour mastiquer, avaler et digérer (amylases, lipases, protéases ..), maintenir un pH neutre (ions bicarbonate et ions phosphate) et fournir l’environnement ionique pour la protection des dents (calcium, protéines riches en proline, ions phosphate…), elle protège les tissus de la bouche (facteurs de croissance…), contrôle les effets nuisibles des microorganismes pathogènes surtout lorsqu’ils sont organisés en biofilm (molécules antibactériennes.), tout en régulant la formation de la flore buccale ce qui représente une de ses fonctions les plus importantes.

Lorsqu’il y a un excès de glucose dans la salive, les nombreux microorganismes colonisent la cavité buccale. Ils peuvent facilement se développer, entraînant souvent une inflammation de la muqueuse et l’apparition de gingivite suivie par une parodontite.

La croissance rapide des effets néfastes dus aux microorganismes peut déséquilibrer la fonction de la salive.  De plus, l’apparition d’une sécheresse buccale ne fait qu’aggraver les phénomènes.

Les fonctions antimicrobiennes de la salive sont représentées par la présence de plusieurs molécules agissant en synergie. On parle ici des fonctions :

anti-bactériennes: Lactoferrine (LF) – lysozyme (Lys) – immunoglobines (Ig) – système lactoperoxydase (LP) associé au Duox,,

anti-radicalaires : lactoferrine (LF) – superoxide dismutase (SOD) – vitamines E et C – du glutathion.

Cicatrisantes : lactoferrine (LF) – Facteurs de croissance (FC)

Toutes ces molécules sont présentes non seulement dans la salive mais également dans tous les liquides de sécrétions.

Lactoferrine : C’est une protéine de 77.000 Dalton dont le rôle est étroitement lié à l’importance du fer. Sa capacité de lier le fer permet à la molécule d’inhiber la production des radicaux libres en présence des ions superoxyde d’oxygène et de péroxyde d’hydrogène. Elle présente également une activité bactériostatique (23), bactéricide (24) contre les microorganismes pathogènes. Elle est capable d’empêcher certains microorganismes de s’organiser en biofilm (25). Quand elle se lie aux bactéries, la molécule est capable de relarguer les lipopolysaccharides des microorganismes et de lier ces lipopolysaccharides bactériens (LPS) (26). Le complexe Lactoferrine-LPS limitera et contrôlera la production des radicaux libres par les neutrophiles et des cytokines par les macrophages (27).

Dans les cas de parodontites graves, la réponse des cellules immunitaires apparait déséquilibrée dans le fait que les neutrophiles deviennent hyperactifs, conduisant à un accroissement de l’inflammation et une production anormale d’oxygène radicalaire. En séquestrant le fer, la lactoferrine permettra d’inhiber la production des radicaux libres responsables du stress oxydatif (28, 29).

Lysozyme : C’est une protéine de 14.000 Dalton. Elle est capable d’agglutiner les bactéries et d’inhiber la co-agglutinations entre les bactéries. L’activité antibactérienne du lysozyme a été démontrée par la nature cationique de la molécule. Cette activité antimicrobienne a été attribuée à un accroissement de la perméabilité membranaire suivi par des changements électrolytiques et osmotiques à l’intérieur de la cellule (30).

Immunoglobulines : Le système immunitaire consiste à la production d’immunoglobulines par les lymphocytes-B activés. Ils forment la base des mécanismes de défense spécifiques de la salive contre la flore microbienne. Ils peuvent neutraliser les facteurs de virulence de certains microorganismes comme chez le Streptococcus mutans, tels que l’adhérence et la production d’acide (31).

Le système lactoperoxydase:  C’est une enzyme auquel est associée un système Duox qui produit les molécules de peroxyde d’hydrogène qui sont éliminées en oxydant des ions halogènes ou pseudo halogènes par le biais d’une peroxydase comme la peroxydase salivaire ou lactoperoxydase et la myeloperoxydases (MPO) selon le mécanisme général suivant :

Superoxide Dismutase (SOD) : L’anion superoxyde O2.- est le radical oxygéné le plus abondamment formé par les cellules. Pour neutraliser ses méfaits, la cellule a développé des systèmes de défense antioxydants. Un de ces mécanismes est, en effet, une détoxication du radical superoxyde de l’oxygène par la superoxyde dismutases (SOD), produisant ainsi le peroxyde d’hydrogène qui sera éliminé par l’action de la peroxydase (voir schéma ci-dessus).

La transformation du radical superoxyde en H2O2 peut s’effectuer spontanément mais la SOD l’accélère environ 10 000 fois.la réaction chimique, permettant d’arrêter à la base les réactions en chaîne.

Vitamine E et vitamine C : Ce sont des antioxydants très connus

Glutathion (GSH) : Le glutathion est un tri-peptide. Dans les conditions physiologiques la forme oxydée (GSSG) est en concentration très faible. Dans le cas de stress oxydatif, le rapport a tendance à diminuer montrant bien les propriétés réductrices du glutathion. Le GSH réagit très rapidement avec les ROS.

3. Connaissances, attitudes et pratiques de soins en matière de santé bucco-dentaire chez les personnes atteintes de diabète

La recherche en parodontologie s’est beaucoup développée durant ces dernières décennies. L’approche exclusivement chirurgicale est progressivement remise en cause et délaissée pour faire place par une approche plus médicale et biologique. Si l’approche médicale préconisée chez les sujets diabétiques, consiste à une prise en charge des maladies parodontales par un traitement parodontal classique sur base d’un débridement mécanique professionnel effectué tous les 3 mois accompagné d’un traitement à base de doxycycline ou tous autres antibiotiques, il y a moyen aujourd’hui de compléter ce traitement médical par une voie plus biologique qui consisterait à l’utilisation quotidienne de produits développés sur base de molécules naturelles similaires à celles contenues dans la salive. Ceci pourrait limiter l’évolution de la maladie parodontale chez les patients diabétiques. C’est sur base de la compréhension des mécanismes tels qu’ils sont présentés dans la figure (marques et croix orange) et exposés dans ce document, que cette nouvelle stratégie devrait être développée en tenant compte des critères suivants :

  • Contrer l’effet de l’excès de glucose de la salive et du liquide créviculaire
  • Contrôler les microorganismes pathogènes existants dans les biofilms par une action pro et anti-inflammatoire
  • Contrôle de l’action de AGE
  • Contrôle du stress oxydatif par neutralisation de l’excès des radicaux libres
  • Neutraliser l’activités des lipopolysaccharides bactériens que ce soit au niveau du développement de la maladie parodontale, qu’au niveau de la résorption osseuse
  • Améliorer la cicatrisation

Compte tenu de l’impact des maladies parodontales sur le diabète et des bienfaits des bonnes pratiques de santé bucco-dentaire pour réduire le risque de maladie parodontale, il est important que les personnes diabétiques soient motivées à adopter de bonnes pratiques d’hygiène bucco-dentaire et reçoivent une connaissance suffisante sur le risque et sur la pratique dans le cadre des soins de routine du diabète (32). Plusieurs études menées dans le monde entier ont évalué les connaissances, les attitudes et les pratiques des personnes atteintes de diabète en matière de soins bucco-dentaires. Cependant, la synthèse de ces résultats n’a pas été vraiment positive.

Une telle évaluation est importante, car une bonne connaissance de la santé bucco-dentaire ou une bonne littérature sont positivement associées à de bons comportements en matière de santé buccodentaire, tels que l’augmentation fréquente du brossage des dents et des visites chez le dentiste (33).

De plus, les déterminants sociaux de la santé influent sur les comportements liés à la santé bucco-dentaire (34). Ceux qui sont défavorisés ou issus de groupes socio-économiques inférieurs ont souvent des habitudes malsaines, des connaissances et des attitudes médiocres à l’égard de la santé bucco-dentaire et de l’accessibilité des services dentaires et sont donc plus susceptibles de souffrir de maladies buccodentaires (34).

Cependant, lorsque l’on parle des bonnes pratiques des soins bucco dentaires comme l’utilisation de produits comme les dentifrices ou les bains de bouche, tous les scientifiques ont étudié au cours de leurs études, l’utilisation des gels d’électrophorèse pour la détermination des poids moléculaires des protéines et enzymes. En fait, cette technique montre bien qu’une solution de molécules protéiques additionnée avec un détergent comme le lauryl sulfate ou dodecyl sulfate ou tous autres détergents dénaturaient les molécules biologiques de façon à mieux les séparer sur base de leur poids moléculaire. Il ne faut dès lors pas oublier que la plupart des dentifrices en vente sur le marché possèdent ces détergents comme agent moussant et que leur utilisation va dénaturer complétement les molécules contenues dans la salive, rendant ainsi inefficace le pouvoir extraordinaire de ce liquide de sécrétion. Un rinçage non approprié, maintenant des traces de dentifrice en bouche, peut provoquer une non-activité de la salive pendant plusieurs heures, empêchant ainsi la salive de jouer son rôle protecteur contre les invasions microbiennes venues de l’extérieur et permettant ainsi à l’excès de glucose salivaire de pouvoir alimenter facilement la croissance des microorganismes en bouche.

Il en est de même lorsque les diabétiques utilisent des bains de bouche contenant de l’alcool, ce qui est néfaste pour l’activité des molécules contenues dans la salive et qui augmente la sensation de sécheresse de bouche chez ces personnes.

Que dire de l’utilisation des antiseptiques ou autres antibiotiques qui auront tendance à créer des microorganismes résistants de plus en plus difficiles à éliminer.

Un autre point qu’il faut souligner. Cela consiste à la sécrétion salivaire. On produit 1 ml de salive par minute. Or, les traitements préconisés dans la littérature mentionnent l’utilisation de dentifrices ou de bains de bouche que l’on utilise que le matin et le soir. Que se passe-t-il pendant la journée. Il faudrait également avoir des solutions à utiliser la journée et la nuit qui permettraient d’avoir une production continue contre l’excès de glucose salivaire.

Dr Jean-Paul Perraudin

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