$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
מחסום האפיתל החניכיים מהווה ממשק הגנה קריטי בחלל הפה, השומר על שלמות הרקמה על ידי ויסות סלקטיבי של העברת חומרים תוך מניעת פלישה מיקרוביאלית1. מבנה דינמי זה, המורכב מאפיתל קשקשי שכבתי המקושר באמצעות קומפלקסים צפופים, שולט במדויק בחדירות פארא-תאית כדי להגביל את החדירה הלא סלקטיבית של מיקרואורגניזמים, מקרומולקולות ומומסים2. גורמים רבים עלולים לפגוע בשלמות מחסום החניכיים. חלל הפה מארח את הקהילה המיקרוביאלית השנייה המגוונת ביותר בגוף האדם, עם למעלה מ-700 מיני חיידקים המתיישבים על פני שיניים, חריצי חניכיים וריר הפה 3,4. תאי האפיתל המצפים את רקמות החניכיים חשופים באופן מתמיד לסביבה מיקרוביאלית צפופהזו 5.
גורמי אלימות המופרשים על ידי פתוגנים חניכיים (למשל, Porphyromonas gingivalis), כולל ליפופוליסכרידים, הוכחו כמפריעים לתפקוד מחסום האפיתל וכך לעורר תגובות דלקתיות ברקמות החניכיים ומניעים התקדמות פתולוגית 6,7. מתווכים דלקתיים ולחצים מכניים מחמירים עוד יותר את תפקוד המחסום, ומגבירים את הרגישות למחלות פה8. פרוביוטיקה דרך הפה עשויה לסייע במניעת מחלת חניכיים על ידי קידום יציבות מחסום האפיתל החניכי. עם זאת, האינטראקציות הביולוגיות בין מיקרואורגניזמים לתאי אפיתל חניכיים בוויסות תפקוד המחסום נותרו ברובן לאברורות. לכן, פיתוח שיטות אמינות להערכת תפקוד מחסום אפיתל הוא בעל חשיבות עליונה.
מיקרוסקופיית לייזר עם פוטון יחיד, המוכרת ברזולוציה הגבוהה ומערכת הזיהוי המבוססת שלה, הוכיחה את עצמה כבעלת ערך מיוחד לבדיקת דגימות רקמה אקס-ויבו 10. שיטות דימות מתקדמות משפרות משמעותית את הערכת תכונות מחסום החניכיים. הטבע השטחי של רקמות החניכיים, עם תאי אפיתל הממוקמים כ-100 מיקרון מלפני השטח, הופך אותה למתאימה במיוחד לשיטות הדמיה כאלה. המחקר שלנו קבע טכניקת הערכה אקס ויבו המשתמשת בדסטרנים מסומנים בפלואורסצנציה במשקלים מולקולריים משתנים כמעקבי חדירות פאראתאלית. בשילוב עם מיקרוסקופיית לייזר חד-פוטונית, שיטה זו מאפשרת כימות מדויק של תפקוד מחסום אפיתל חניכי, ומספקת תובנות לגבי מנגנוני מחלת החניכיים והתערבויות טיפוליות אפשריות.
הפרוטוקול שנקבע במחקר זה, המשלב העברת מעקב מקומית מבוססת ג'ל עם הדמיה תלת-ממדית אקס ויבו, מותאם במיוחד כדי להתמודד עם האתגרים הייחודיים בהערכת מחסום האפיתל החניכי. ראשית, שיטות הזרקה תוך-ורידיות קיימות (טבלה 1) אינן מסוגלות להעריך במדויק את החדירות של אתרי אפיתל זעירים מקומיים לסוכנים חיצוניים11. שנית, גישות היסטולוגיות מסורתיות דורשות דה-קלסיפיקציה וחתך, שמפריעים לארכיטקטורת הרקמה ודורשים עבודה ארוכה וגוזלת זמן 12,13,14. לעומת זאת, הפרוטוקול שלנו משתמש בג'ל דביק מאוד כדי להשיג שמירה יעילה של המעקב על פני השטח המקומיים המורכבים. יתרה מזאת, באמצעות תמונה תלת-ממדית, היא מבטיחה כימות מדויק ולא הרסני של עומק התפלגות של חדירת העקבות בתוך אפיתל החניכיים, ובכך נשמרת במלואה על הארכיטקטורה המרחבית של הרקמה. כתוצאה מכך, שיטה זו מתאימה במיוחד להערכה מרחבית-זמנית ברזולוציה גבוהה של תפקוד מחסום אפיתל חניכיים בסביבה אורלית מורכבת ומוגבלת.