La neuroinflamación crónica es crucial en la fisiopatología de varias enfermedades neurodegenerativas incluida la enfermedad de Alzheimer (EA). La microglía es la población fagocítica mononuclear residente en el sistema nervioso central (SNC), comparte características fenotípicas y funcionales con los macrófagos y es esencial para la respuesta inmunitaria e inflamatoria del cerebro. La microglía se activa rápidamente tras una estimulación exógena o cambios en el microentorno, liberando citocinas con un aumento de las moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad II (MHC II). También es fundamental para la fagocitosis de patógenos y desechos, incluida la proteína beta amiloide (Aβ), a través del receptor carroñero de clase A SR-A (receptor carroñero de macrófagos 1 MSR1), de clase B CD36, el receptor de productos finales de glicosilación avanzada (RAGE) y los receptores de formilpéptidos (FPR). Estas funciones están reguladas por CD68, CD14, CX3CR1 y los receptores tipo Toll (TLR) que están asociados con el reconocimiento microglial de patrones en patógenos bacterianos, donde CD14 actúa como co-receptor para los TLR2 y TLR4 transmembrana, presentándoles antígenos. 

La enfermedad periodontal (EP), o periodontitis, es una enfermedad inflamatoria oral causada por la respuesta inmunológica del huésped y representa una importante carga para la salud pública con una alta prevalencia entre los adultos (42% de 30 años o más  y el 7,8% presenta formas graves de la enfermedad) que aumenta con la edad afectando a más del 59% de los mayores de 65 años. Se inicia por disbiosis del microbioma de la cavidad oral y da lugar a inflamación local contribuyendo finalmente a la inflamación sistémica crónica. La periodontitis se asocia con enfermedades neurodegenerativas y procesos neuroinflamatorios a través de mediadores circulantes o del acceso directo de los microbios orales al SNC a través de la circulación sistémica.

Científicos de Forsyth y sus colaboradores de la Universidad de Boston demuestraron que la enfermedad de las encías puede provocar cambios en las microgliales, encargadas de defender el cerebro de la placa amiloide. El estudio aporta información importante sobre la forma en que las bacterias orales llegan al cerebro. Cuando las glías se exponían a bacterias orales, se sobreestimulaban y comían demasiado sin poder digerir las formaciones de placa. Esta exposición estimuló las células microgliales, activó la neuroinflamación y cambió la forma en que las células microgliales trataban las placas amiloides.

La colocación de ligaduras provocó una enfermedad periodontal progresiva y una reabsorción ósea que ya era significativa en el día 1 posligadura (p < 0,05) y siguió aumentando hasta el día 30 (p < 0,0001). La gravedad de la enfermedad incrementó en un 36% la frecuencia de microglía activada en los cerebros el día 30. Paralelamente, las bacterias totales inactivadas por calor asociadas a la EP y Klebsiella variicola aumentaron la expresión de TNFα, IL-1β, IL-6, TLR2 y TLR9 en las células microgliales (1,6-, 83-, 3,2-, 1,5-, 1,5 veces, respectivamente p < 0,01). La incubación de la microglía con Klebsiella variicola aumentó la fagocitosis de Aβ en un 394% y la expresión del receptor fagocítico MSR1 en 33 veces en comparación con las células no activadas (p < 0,0001).

De esta forma se demostró que la inducción de la EP en ratones resulta en la activación de la microglía in vivo y que las bacterias asociadas promueven directamente un fenotipo pro-inflamatorio y fagocítico en la microglía. Estos resultados apoyan un papel directo de los patógenos asociados a la EP en la neuroinflamación.