Celice v dlesni, ki zaznavajo kemikalije, ščitijo usta pred okužbami

Na novo odkrite celice za zaznavanje kemikalij v dlesni ščitijo usta pred varovanjem pred okužbami, ki poškodujejo mehko tkivo in uničijo kost, ki podpira zobe, poročajo raziskovalci iz Monell Chemical Senses Centra v študiji na živalih, objavljeni ta teden v Nature Communications . S pomočjo receptorjev grenkega okusa, ki zaznavajo tudi stranske proizvode škodljivih bakterij, te posebne celice dlesni sprožijo imunski sistem za nadzor nad količino in vrsto bakterij v ustih in bi nekega dne lahko privedle do prilagojenega zobozdravstvenega zdravljenja proti boleznim dlesni.

Parodontitis je resna motnja dlesni, ki jo povzroči neravnovesje bakterij in drugih mikroorganizmov v ustih (oralni mikrobiom). Je šesta najpogostejša nalezljiva bolezen in najpogostejši vzrok izgube zob po vsem svetu.

Direktor Centra Monell in predsednik Robert Margolskee, MD, Doktor znanosti in celični biolog Marco Tizzano, Doktor znanosti, skupaj s kolegi z univerze Sichuan, ugotovili, da so na novo identificirane celice, znane kot samotne kemosenzorične celice (SCC), prisotni v dlesni miši. Tu izražajo več vrst receptorjev okusa skupaj s spodaj vezano beljakovino, imenovano gustducin. SCC so kemični detektorji, podobni okusu, ki zaznavajo dražilne snovi in ​​bakterije, in biologi so jih našli po vsem črevesju, sečila, nosne votline, in zdaj v dlesni.

Te senzorične celice lahko zagotovijo nov pristop za osebno zdravljenje parodontitisa z uporabo lastnega prirojenega imunskega sistema osebe za uravnavanje njihovega ustnega mikrobioma. "

Robert Margolskee, Direktor in predsednik centra Monell

Ekipa je pokazala, da izločanje molekul, ki signalizirajo okus, kot je gustducin ali gensko odstranjevanje SCC dlesni pri miših, vodi do prekomerne rasti patogenih ustnih bakterij in parodontitisa. Nasprotno pa spodbujanje receptorjev grenkega okusa v SCC spodbuja proizvodnjo protimikrobnih molekul.

Miši brez gustducina v svojih SSC imajo v ustih bolj škodljiv nabor mikrobov v primerjavi z običajnimi mišmi, kar pomeni, da pomanjkanje gustducina prekine molekularni signal stražarskih celic z drugimi sistemi. Pomembno je, razlike v peroralni bakterijski sestavi miši brez gustducina v primerjavi z običajnimi mišmi so se pojavile pred izgubo kosti v dlesni, kar pomeni, da bi lahko razlike v oralnem mikrobiomu uporabili kot napovednik bolezni.

V prejšnjih študijah z drugimi tkivi Raziskovalci so ugotovili, da aktiviranje receptorja grenkega okusa TAS2R38, ki je izražen v človeških nosnih SCC, spodbuja izločanje protimikrobnih peptidov (AMP), ki zavirajo rast dihalnih patogenov. Za preučitev učinkov ponavljajoče se stimulacije SCC dlesni na parodontitis (in sproščanje AMP dlesni) v sedanji študiji, raziskovalci so dvakrat na dan na dlesni miši nanesli ustno vodo, ki vsebuje ultra grenko snov denatonij. Ta aktivirani SCC dlesni in njihove protimikrobne molekule, ki je zmanjšal parodontitis pri normalnih miših, ne pa pri parodontitisu občutljivih živalih brez gustducina.

Po prejemu denatonija, normalne miši so pokazale povečano sproščanje AMP, imenovanega β-defensin, ki je bil proizveden pri več kot dvakratnih koncentracijah pri kontrolnih miših, zdravljenih samo s fiziološko raztopino za izpiranje ust. Po drugi strani, ko so miši brez gustducina dobile denatonijevo ustno vodo, ni vplival na raven β-defensina.

"Naša študija dopolnjuje vse večji seznam tkiv, za katera zdaj vemo, da vsebujejo SCC in kaže, da so skupne molekularne poti v SCC dlesni vključene v regulacijo ustne mikrobiote, "je rekel Tizzano." Ker v dlesni ni signala okusa, peroralni mikrobiom se je pri miših spremenil brez gustducina. "

Iz te študije na živalih, in neobjavljeno delo pri ljudeh, ekipa pričakuje, da imajo SCC dlesni pri ljudeh podobno vlogo pri uravnavanju sestave ustnega mikrobioma, ugotavlja soavtor Xin Zheng, raziskovalec zobozdravstvenih znanosti iz Nacionalnega kliničnega raziskovalnega centra za ustne bolezni, Zahodnokitajska bolnišnica za stomatologijo. Domnevajo, da se genetske razlike v okusnih receptorjih pogosto odkrijejo pri ljudeh, zlasti izguba funkcije receptorja za grenak okus TAS2R38, disfunkcijo prirojenega imunskega odziva, ki ga posredujejo receptorji okusa, bi lahko uporabili za presejalni pregled pri zobozdravniškem stolu pri posameznikih, ki so morda najbolj dovzetni za nalezljive bolezni ustne votline.

• Črevesni bakterijski profil lahko napoveduje poškodbe črevesja po radioterapiji
• Manj kot polovica odraslih v ZDA dobi letno cepljenje proti gripi,