Kemikaliefølende celler i tandkødet beskytter munden mod infektioner

Nyt opdagede kemikaliefølende celler i tandkødet beskytter munden ved at stå vagt mod infektioner, der skader blødt væv og ødelægger knoglen, der understøtter tænderne, rapporterer forskere fra Monell Chemical Senses Center i et dyreforsøg, der blev offentliggjort i denne uge i Naturkommunikation . Ved hjælp af bitre smagsreceptorer, der også registrerer biprodukter fra skadelige bakterier, disse specielle tandkødsceller udløser immunsystemet til at kontrollere mængden og typen af ​​bakterier i munden og kan en dag føre til personlige tandbehandlinger mod tandkødssygdomme.

Parodontitis er en alvorlig tandkødsforstyrrelse forårsaget af en ubalance i bakterier og andre mikroorganismer i munden (det orale mikrobiom). Det er den sjette mest udbredte infektionssygdom og den mest almindelige årsag til tandtab verden over.

Monell Center -direktør og præsident Robert Margolskee, MD, Ph.d. og cellebiolog Marco Tizzano, Ph.d., sammen med kolleger fra Sichuan University, fandt ud af, at de nyligt identificerede celler, kendt som ensomme kemosensoriske celler (SCC'er), findes i musens tandkød. Her udtrykker de flere typer smagsreceptorer sammen med et nedstrøms koblingsprotein kaldet gustducin. SCC'er er smagslignende kemiske detektorer, der registrerer irritanter og bakterier, og biologer har fundet dem i hele tarmen, Urinrør, næsehulrum, og nu i tandkødet.

Disse sanseceller kan give en ny tilgang til personlig behandling af paradentose ved at udnytte en persons eget medfødte immunsystem til at regulere deres orale mikrobiom. "

Robert Margolskee, Monell Center Direktør og Præsident

Teamet viste, at udslipning af smagsignalerende molekyler som gustducin eller genetisk fjernelse af tyggegummi-SCC'er i musene fører til overvækst af patogene orale bakterier og periodontitis. Omvendt stimulerende bitter smagsreceptorer i SCC'er fremmer produktionen af ​​antimikrobielle molekyler.

Mus uden gustducin i deres SSC'er har et mere skadeligt sæt mikrober, der lever i deres mund i forhold til normale mus, hvilket indebærer, at manglen på gustducin afbryder vagtpostcellernes molekylære signal til andre systemer. Vigtigere, forskelle i den orale bakterielle sammensætning af gustducin-mindre mus i forhold til normale mus forekom inden tab af knogler i tandkødet, hvilket indebærer, at forskelle i det orale mikrobiom kan bruges som en varsler om sygdom.

I tidligere undersøgelser med andre væv, forskere fandt ud af, at aktivering af bitter smagsreceptoren TAS2R38, som udtrykkes i humane nasale SCC'er, stimulerer udskillelsen af ​​antimikrobielle peptider (AMP'er), der undertrykker væksten af ​​respiratoriske patogener. For at undersøge virkningerne af gentagen stimulering af tyggegummi -SCC'er på paradentose (og frigivelse af tyggegummi -AMP'er) i den aktuelle undersøgelse, forskerne påførte mundskyl indeholdende det ultra-bitre stof denatonium på musens tandkød to gange om dagen. Dette aktiverede tyggegummi SCC'er såvel som deres antimikrobielle molekyler, som reducerede periodontitis hos normale mus, men ikke hos parodontitis-modtagelige dyr uden gustducin.

Efter at have modtaget denatonium, normale mus viste en forbedret frigivelse af en AMP kaldet β-defensin, som blev produceret ved mere end to gange de niveauer, der blev set i kontrolmus, der kun blev behandlet med saltvand i mundskyl. På den anden side, da musene uden gustducin blev givet denatonium mundskyl, der var ingen effekt på niveauet af β-defensin.

"Vores undersøgelse tilføjer en voksende liste over væv, vi nu ved, indeholder SCC'er og indikerer, at de fælles molekylære veje i tyggegummi -SCC'er er involveret i reguleringen af ​​oral mikrobiota, "sagde Tizzano." I mangel af smagssignalering i tandkødet, det orale mikrobiom ændrede sig hos mus uden gustducin. "

Fra denne dyreforsøg, og upubliceret arbejde hos mennesker, teamet forventer, at tyggegummi-SCC'er hos mennesker spiller en lignende rolle i reguleringen af ​​sammensætningen af ​​det orale mikrobiom, noterer medforfatter Xin Zheng, en tandvidenskabelig forsker fra National Clinical Research Center for Oral Diseases, West China Hospital of Stomatology. De formoder, at da genetiske forskelle i smagsreceptorer almindeligvis påvises hos mennesker, især tab af funktion af den bitre smagsreceptor TAS2R38, dysfunktionen af ​​smagsreceptormedierede medfødte immunresponser kan bruges til screening af tandlæge på stolen for personer, der kan være mest modtagelige for orale infektionssygdomme.

• Tarmbakteriel profil kan forudsige tarmskader efter strålebehandling
• Færre end halvdelen af ​​amerikanske voksne får et årligt influenzaskud,