Faktor yang berpengaruh pada kerusakan tulang adalah bakteri dan host (pada penyakit

periodontal). Produk bakterial plak meningkatkan diferensiasi sel progenitor tulang menjadi

osteoklas dan merangsang sel gingiva untuk mengeluarkan suatu mediator yang memicu

terjadinya hal tersebut. Produk plak dan mediator inflamasi untuk menghambat kerja dari

osteoblast dan menurunkan jumlah sel-sel tersebut. Jadi, aktivitas resorpsi tulang meningkat,

sedangkan proses pembentukan tulang terhambat sehingga terjadilah kehilangan tulang. Selain

itu, pada penyakit yang berkembang cepat misalnya aggressive periodontitis, mikrokoloni bakteri

atau sel bakteri tunggal mungkin ditemukan antara serat kolagen dan sepanjang permukaan

tulang. Beberapa faktor host melepaskan sel inflamasi yang dapat menginduksi resorpsi tulang

secara in vitro dan memainkan peran penting pada penyakit periodontal. Faktor tersebut meliputi

host yang melepaskan prostaglandin dan prekursornya, interleukin-1α (IL-1α) dan IL-β serta

TNF-α. Saat diinjeksikan secara intradermal, prostaglandin E2 (PGE2) menginduksi perubahan

vaskuler pada proses inflamasi; saat diinjeksikan pada permukaan tulang, PGE2 menginduksi

resorpsi tulang dengan ketiadaan sel inflamasi dan dengan beberapa osteoklas multinukleat.

Selain itu, NSAIDs seperti flurbiprofen dan ibuprofen, yang menghambat produksi PGE2,

memperlambat kehilangan tulang secara alami yang terjadi pada penyakit periodontal anjing

kecil dan manusia. Efek ini terjadi tanpa perubahan pada inflamasi gingiva dan meningkat pada

periode 6 bulan setelah penghentian konsumsi obat.

Osteoimmunologi

Sistem imun dan inflamasi sangat penting terhadap perkembangan periodontitis. Baru-baru ini

peran dari sistem kekebalan tubuh dalam metabolisme tulang dan resorpsi tulang telah diakui.

Hubungan antara sistem kekebalan tubuh dan metabolisme tulang disebut osteoimmunology, dan

ini merupakan bidang yang berkembang pesat dari penelitian. Osteoimmunologi berusaha

mendefinisikan dan memahami interaksi sel kekebalan tubuh dan sitokinnya dengan sel-sel

tulang. Kedua sistem kekebalan tubuh dan tulang berbagi sejumlah besar dari regulasi sitokin

dan molekul lain. Hal ini jelas bahwa pemahaman akan osteoimmunologi pusat pengembangan

sarana baru untuk mencegah dan mengendalikan patologis kerusakan tulang pada penyakit

seperti periodontitis. Sampai saat ini, sejumlah regulasi molekul utama telah diidentifikasi dan

umumnya terkait dengan receptor activator of nuclear factor kappaB ligand (RANKL), receptor

activator of nuclear factor kappaB (RANK), serta terkait molekul sinyal dan faktor transkripsi.

1. RANK dan RANKL

RANKL merupakan kunci mediator pada proses pembentukan osteoklas. Protein yang

terikat pada membran ini merupakan bagian dari Tumor Necrosis Factor dan diekspresikan

dalam berbagai tipe sel meliputi osteoblas, fibroblast dan sel T. selama metabolisme tulang

normal, RANKL diekspresikan oleh osteoblas. Namun, bagian inflamasi dari RANKL juga

diekspresikan oleh sel imun seperti limfosit T. ekspresi RANKL juga diatur oleh modulator lain

dalam metabolisme tulang meliputi hormon paratiroid, vitamin D3, dan interleukin-11.

Pengikatan RANKL pada reseptor RANK dipermukaan pre-osteoblas menyebabkan aktivasi jun

terminal kinase dan aktivasi nuclear factor-kappaB, yang mengarah pada pembentukan osteoklas.

Pada saat RANKL dianggap penting dalam memicu osteoklas yang menyebabkan resorpsi

tulang, tumor necrosis factor juga telah. dilaporkan mampu menginduksi osteoklas dalam

resorpsi tulang dengan ketiadaan RANKL. Namun, temuan ini telah berubah, dan RANKL

umumnya diterima sebagai komponen penting bagi pembentukan osteoklas. Menurunnya fungsi

RANKL pada tikus menunjukkan fenotip anosteopetrotik yang berakibat pada ketiadaan

osteoklas. Pemberian RANKL pada hewan tersebut mengembalikan fungsi pembentukan

osteoklas yang berakibat pada resorpsi tulang yang meluas dan perkembangan osteoporosis.

RANKL juga memegang peranan penting dalam osteoimunologi. Produksi RANKL diatur dalam

hubungannya dengan kehadiran sel inflamasi sitokin seperti tumor necrosis factor alpha dan

interleukin-1. Sejumlah penelitian telah mengemukakan peran RANKL pada resorpsi tulang

periodontal. Peningkatan ekspresi RANKL telah ditemukan pada jaringan periodontal yang

mengalami inflamasi. Hal ini juga telah menunjukkan bahwa terjadi ekspresi yang tinggi dari

RANKL pada sel fibroblast dan imunonuklear pada jaringan periodontal yang mengalami

inflamasi dan hal ini nampaknya berkaitan erat dengan kehilangan tulang. Penyebaran RANKL

pada jaringan periodontal yang mengalami inflamasi berhubungan dengan kehilangan tulang