An in vitro model demonstrating homeostatic interactions between reconstructed human gingiva and a saliva-derived multispecies biofilm
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: In the oral cavity, host-microbe interactions (HMI) continuously occur and greatly impact oral health. In contrast to the well-studied disease-associated HMI during, for example, periodontitis, HMI that are essential in maintaining oral health have been rarely investigated, especially in a human-relevant context. The aim of this study was to extensively characterize homeostatic HMI between saliva-derived biofilms and a reconstructed human gingiva (RHG). RHG was reconstructed following the structure of native gingiva, composed of a multilayered epithelium formed by keratinocytes and a fibroblast-populated compartment. To mimic the oral environment, RHG were inoculated with pooled human saliva resuspended in different saliva substitute media and incubated for 2 or 4 days. The co-cultured biofilms were retrieved and characterized by viable bacterial counting and compositional profiling (16S rRNA gene sequencing). RHG was investigated for metabolic activity (MTT assay), tissue histology (hematoxylin and eosin staining), epithelial proliferation (Ki67 staining), antimicrobial peptide expression, and cytokine secretion. RESULTS: Viable biofilms were detected up to day 4 of co-culturing. Bacterial counts indicated biofilm growth from the inoculation to day 2 and maintained thereafter at a similar level until day 4. All biofilms shared similar composition throughout 4 days, independent of co-culture time and different saliva substitute media used during inoculation. Biofilms were diverse with Streptococcus, Haemophilus, and Neisseria being the dominating genera. While supporting biofilm development, RHG displayed no significant changes in metabolic activity, tissue histology, or epithelial proliferation. However, in the presence of biofilms, the antimicrobial peptides elafin and human β-defensin-2 were upregulated, and the secretion of cytokines IL-6, CXCL1, CXCL8, CCL5, and CCL20 increased. CONCLUSION: This model mimicked homeostatic HMI where a healthy gingiva supported a viable, diverse, and stable microbial community, incorporating bacterial genera found on native gingiva. The gingiva model maintained its tissue integrity and exerted protective responses in the presence of biofilms over time. This study adds to the evidence that shows the important role of the host in maintaining homeostatic HMI that are essential for oral health. Video Abstract.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».