Les cellules de détection chimique dans les gencives protègent la bouche contre les infections

Les cellules de détection chimique récemment découvertes dans les gencives protègent la bouche en se tenant debout contre les infections qui endommagent les tissus mous et détruisent l'os qui soutient les dents, rapportent des chercheurs du Monell Chemical Senses Center dans une étude animale publiée cette semaine dans Communication Nature . Avec l'aide de récepteurs de goût amer qui détectent également les sous-produits de bactéries nocives, ces cellules gingivales spéciales déclenchent le système immunitaire pour contrôler la quantité et le type de bactéries dans la bouche et pourraient un jour conduire à des traitements dentaires personnalisés contre les maladies des gencives.

La parodontite est un trouble grave des gencives induit par un déséquilibre des bactéries et autres micro-organismes de la bouche (le microbiome buccal). C'est la sixième maladie infectieuse la plus répandue et la cause la plus fréquente de perte de dents dans le monde.

Directeur du Centre Monell et président Robert Margolskee, MARYLAND, PhD et biologiste cellulaire Marco Tizzano, Doctorat, avec des collègues de l'Université du Sichuan, constaté que les cellules nouvellement identifiées, appelées cellules chimiosensorielles solitaires (CSC), sont présents dans les gencives des souris. Ici, ils expriment plusieurs types de récepteurs du goût ainsi qu'une protéine de couplage en aval appelée gustducine. Les SCC sont des détecteurs chimiques de goût qui détectent les irritants et les bactéries, et les biologistes les ont trouvés dans tout l'intestin, voies urinaires, cavités nasales, et maintenant dans les gencives.

Ces cellules sensorielles peuvent fournir une nouvelle approche pour le traitement personnalisé de la parodontite en exploitant le système immunitaire inné d'une personne pour réguler son microbiome buccal."

Robert Margolskee, Directeur et président du Centre Monell

L'équipe a montré que l'élimination des molécules de signalisation du goût comme la gustducine ou l'élimination génétique des SCC des gencives chez la souris entraîne une prolifération de bactéries buccales pathogènes et de parodontite. Inversement, la stimulation des récepteurs du goût amer dans les SCC favorise la production de molécules antimicrobiennes.

Les souris sans gustducine dans leurs SSC ont un ensemble de microbes plus dommageables vivant dans leur bouche que les souris normales, ce qui implique que le manque de gustducine déconnecte le signal moléculaire des cellules sentinelles vers d'autres systèmes. Surtout, des différences dans la composition bactérienne orale des souris sans gustducine par rapport aux souris normales se sont produites avant toute perte osseuse dans les gencives, ce qui implique que les différences dans le microbiome buccal pourraient être utilisées comme signe avant-coureur de la maladie.

Dans des études précédentes avec d'autres tissus, les chercheurs ont découvert que l'activation du récepteur du goût amer TAS2R38, qui est exprimé dans les CSC nasaux humains, stimule la sécrétion de peptides antimicrobiens (AMP) qui répriment la croissance des agents pathogènes respiratoires. Pour examiner les effets de la stimulation répétée des SCC gingivales sur la parodontite (et la libération d'AMP gingivales) dans la présente étude, les chercheurs ont appliqué un bain de bouche contenant la substance ultra-amère denatonium sur les gencives des souris deux fois par jour. Cette gomme activée SCCs ainsi que leurs molécules antimicrobiennes, qui a réduit la parodontite chez les souris normales, mais pas chez les animaux sensibles à la parodontite sans gustducine.

Après avoir reçu le dénatonium, des souris normales ont montré une libération accrue d'un AMP appelé β-défensine, qui a été produit à plus de deux fois les niveaux observés chez les souris témoins traitées uniquement avec un bain de bouche salin. D'autre part, lorsque les souris sans gustducine ont reçu un bain de bouche au dénatonium, il n'y avait aucun effet sur le niveau de -défensine.

"Notre étude s'ajoute à une liste croissante de tissus dont nous savons maintenant qu'ils contiennent des SCC et indique que les voies moléculaires courantes dans les SCC des gencives sont impliquées dans la régulation du microbiote buccal, " dit Tizzano. " En l'absence de signalisation gustative dans les gencives, le microbiome oral a changé chez les souris sans gustducine."

De cette étude animale, et des travaux inédits chez l'homme, l'équipe s'attend à ce que les SCC des gencives chez l'homme jouent un rôle similaire dans la régulation de la composition du microbiome buccal, note le coauteur Xin Zheng, un chercheur en sciences dentaires du Centre national de recherche clinique pour les maladies bucco-dentaires, Hôpital de stomatologie de Chine occidentale. Ils supposent que puisque des différences génétiques dans les récepteurs du goût sont couramment détectées chez les humains, en particulier la perte de fonction du récepteur du goût amer TAS2R38, le dysfonctionnement des réponses immunitaires innées médiées par les récepteurs du goût pourrait être utilisé pour le dépistage au fauteuil dentaire des personnes les plus susceptibles aux maladies infectieuses buccales.

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