Bunky citlivé na chemikálie v ďasnách chránia ústa pred infekciami

Novoobjavené bunky snímajúce chemikálie v ďasnách chránia ústa tým, že sa chránia pred infekciami, ktoré poškodzujú mäkké tkanivá a ničia kosť, ktorá podporuje zuby, uvádzajú vedci z centra Monell Chemical Senses Center v štúdii na zvieratách uverejnenej tento týždeň v Prírodné komunikácie . Pomocou receptorov horkej chuti, ktoré tiež detegujú vedľajšie produkty škodlivých baktérií, tieto špeciálne bunky ďasien spúšťajú imunitný systém na kontrolu množstva a typu baktérií v ústach a jedného dňa by mohli viesť k personalizovanému ošetreniu zubov proti ochoreniu ďasien.

Parodontitída je vážna porucha ďasien spôsobená nerovnováhou v baktériách a iných mikroorganizmoch úst (orálny mikrobióm). Ide o šiestu najrozšírenejšiu infekčnú chorobu a celosvetovo najčastejšiu príčinu straty zubov.

Riaditeľ centra Monell a prezident Robert Margolskee, MD, PhD a bunkový biológ Marco Tizzano, PhD., spolu s kolegami zo Sichuan University, zistil, že novo identifikované bunky, známe ako solitárne chemosenzorické bunky (SCC), sú prítomné v ďasnách myší. Tu exprimujú niekoľko typov chuťových receptorov spolu s nadväzujúcim väzbovým proteínom nazývaným gustducin. SCC sú chuťové chemické detektory, ktoré vnímajú dráždivé látky a baktérie, a biológovia ich našli v celom čreve, močové cesty, nosné dutiny, a teraz v ďasnách.

Tieto senzorické bunky môžu poskytnúť nový prístup k personalizovanej liečbe paradentózy využitím vlastného vrodeného imunitného systému človeka na reguláciu jeho orálneho mikrobiómu. "

Robert Margolskee, Riaditeľ a prezident centra Monell

Tím ukázal, že vyradenie molekúl signalizujúcich chuť, ako je gustducín, alebo genetického odstraňovania SCC gumy u myší, vedie k premnoženiu patogénnych orálnych baktérií a paradentóze. A naopak, stimulácia receptorov horkej chuti v SCC podporuje produkciu antimikrobiálnych molekúl.

Myši bez gustducínu v ich SSC majú v ústach v porovnaní s normálnymi myšami škodlivejší súbor mikróbov, z čoho vyplýva, že nedostatok gustducínu odpojuje molekulárny signál sentinelových buniek od iných systémov. Dôležité je, rozdiely v orálnom bakteriálnom zložení myší bez gustducínu v porovnaní s normálnymi myšami nastali pred stratou kosti v ďasnách, z čoho vyplýva, že rozdiely v orálnom mikrobióme by mohli byť použité ako predzvesť chorôb.

V predchádzajúcich štúdiách s inými tkanivami vedci zistili, že aktivácia receptora horkej chuti TAS2R38, ktorý je vyjadrený v ľudských nazálnych SCC, stimuluje sekréciu antimikrobiálnych peptidov (AMP), ktoré potláčajú rast respiračných patogénov. Aby sa v súčasnej štúdii skúmali účinky opakovanej stimulácie SCC ďasien na parodontitídu (a uvoľňovanie AMP gumy), vedci dvakrát denne aplikovali na ďasná myší ústnu vodu obsahujúcu ultra horkú látku denatonium. Tieto aktivované SCC gumy, ako aj ich antimikrobiálne molekuly, ktoré znižujú parodontitídu u normálnych myší, ale nie u zvierat citlivých na paradentózu bez gustducínu.

Po obdržaní denatónia, normálne myši vykazovali zvýšené uvoľňovanie AMP nazývaného β-defensín, ktorá bola produkovaná viac ako dvojnásobkom hladín pozorovaných u kontrolných myší ošetrených iba fyziologickým roztokom. Na druhej strane, keď myšiam bez gustducínu bola podaná denatóniová ústna voda, nemal žiadny vplyv na hladinu β-defensínu.

"Naša štúdia dopĺňa rastúci zoznam tkanív, o ktorých teraz vieme, že obsahujú SCC, a naznačuje, že bežné molekulárne dráhy v SCC gumy sa podieľajú na regulácii orálnej mikrobioty, “povedal Tizzano.„ Pri absencii signalizácie chuti v ďasnách, orálny mikrobióm sa zmenil u myší bez gustducínu. “

Z tejto štúdie na zvieratách, a nepublikovaná práca u ľudí, tím očakáva, že SCC gumy u ľudí hrajú podobnú úlohu pri regulácii zloženia orálneho mikrobiómu, poznamenáva spoluautor Xin Zheng, výskumník v zubnom lekárstve z Národného centra klinického výskumu chorôb ústnej dutiny, Západočínska nemocnica stomatológie. Domnievajú sa, že keďže genetické rozdiely v chuťových receptoroch sú u ľudí bežne detegované, obzvlášť strata funkcie receptora horkej chuti TAS2R38, dysfunkcia vrodených imunitných reakcií sprostredkovaných chuťovými receptormi by sa mohla použiť na skríning zubného kresla u jedincov, ktorí môžu byť najcitlivejší na infekčné choroby ústnej dutiny.

• Črevný bakteriálny profil môže predpovedať poškodenie čreva po rádioterapii
• Menej ako polovica dospelých v USA dostane každoročne očkovanie proti chrípke,