dental humano dolorosa da arte abstracta
Fundo
O canal de sódio voltagem-tetrodotoxina resistente Na
v1.8 (SNS1 /PN3) é expressa por nociceptores e pode desempenhar . um papel em estados de dor
Métodos
utilizando anticorpos específicos para imuno-histoquímica, estudamos na v1.8 - imunorreatividade na polpa dentária humana em relação ao neurofilamento marcador neuronal. polpa dentária humana foi extraídas de dentes colhidas a partir de um total de vinte e dois pacientes (quatorze sem dor dental, oito pacientes com dor dental).
Resultados Fibras imunorreativos para Na v1.8, foram significativamente aumentados na análise de imagens no grupo dolorosa: mediana (intervalo) na v1.8 para neurofilamento razão de área%, não-doloroso 0,059 (,006-,24), dolorosa 0,265 (0,13-0,5), P = 0,0019
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Conclusão
na canais v1.8 de sódio pode, assim, representar um alvo terapêutico em estados de dor do nervo trigeminal
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Fundo
dor é o sintoma mais comum de polpa de dente doente, muitas vezes resultado de cáries coronais do dente, afetando até 80% da população ocidental durante as suas vidas. A polpa dentária humana madura é densamente inervados com mais de 900 axônios entrar no dente pré-molar humano médio [1] que se originam a partir do gânglio trigeminal. A polpa normais parece insensível a estímulos exteroceptiva; No entanto, nos estados patológicos, eléctricos, térmicos, mecânicos e químicos estímulos todos produzem uma resposta nociceptiva [2]. polpas de dentes primários e permanentes conter 70-90% de fibras-C [3], fibras mielinizadas principalmente da categoria A delta [3], com algumas fibras mielinizadas do grupo A beta. A maioria das fibras nervosas terminar na região coronal da polpa, formando um plexo subodontoblast, com 40% de terminação nos túbulos dentinários perto dos processos de odontoblastos [3]. Fortes correlações foram relatadas entre a frequência de descarga aferente de nociceptores celulose humanos e níveis de dor [4]. Muitas sugestões foram feitas para a origem da dor pulpar por exemplo inflamação celulose envolvendo vários mediadores localizados dentro da pasta de papel (colinérgica e neurotransmissores adrenérgicos, prostaglandinas e AMP cíclico). No entanto, até agora, nenhuma correlação foi estabelecida entre as características da dor e histologia da polpa [5, 6].
Canais de sódio voltagem-dependentes desempenham papéis fundamentais na fisiopatologia da dor e são diferenciados de acordo com a sua sensibilidade à neurotoxina tetrodotoxina (TTX) tão rápido de activação de canais TTX-sensíveis (TTX-S), ou lenta de inactivação de TTX-resistentes canais (TTX-R). A distribuição e fisiopatologia destes canais, especialmente Na v1.8, (SNS /PN3) têm sido o foco de pesquisas em mecanismos de dor [7]. Recentemente, o tratamento antisense bloquear este canal reduziu a dor neuropática [8]. Temos anteriormente descrito a distribuição temporal e espacial das Na v1.8 nos neurónios sensoriais humanos [9]; os canais foram diminuiu acentuadamente em corpos celulares sensoriais medula espinal após avulsão raiz mas acumulada em fibras proximal em relação ao local da lesão em troncos do plexo braquial, e em neuromas. Com base na presença de Na v1.8 em predominantemente neurônios pequenos e médio porte em DRG humano, é provável que o Na v1.8 está presente em ambos A delta e fibras C [9, 10].
Este estudo teve como objetivo avaliar se a dor pulpar associado com cárie foi associada a qualquer alteração de na v1.8-imuno dentro de fibras nervosas da polpa do dente.
Métodos
pacientes agendados para extração dentária no Instituto dental de Guy, Londres, foram incluídos no estudo, após a prestação de consentimento, de acordo com o comitê de ética em pesquisa local.
22 dentes molares permanentes prestes a ser extraído foram testados, 1 hora antes da extração, para a vitalidade usando um testador de celulose elétrico (analítica a tecnologia corrente constante na superfície meados-bucal do dente) e com cloreto de etilo para confirmar a vitalidade neural da polpa dentária. A história de dor também foi coletada (dor existente e duração). Os pacientes foram divididos em dois grupos, aqueles com dor existente a partir do dente (n = 8 pacientes faixa etária: 40,3 ± 4,0 anos) e aquelas sem história de dor ou existente (n = 14 pacientes faixa etária: 37,3 ± 14,6 anos) . A distribuição por sexo dos grupos foi de M: F 1: 1. Toda a dor dentária neste estudo era atribuível a pulpite devido às extensas cárie dentária do dente molar, a duração de dor foi de 2,9 semanas (gama 0,5-8), e a indicação para a extracção dos dentes não-dolorosos foi pericoronarite. Todos os dentes foram removidos por abordagem vestibular padrão sob anestesia local ou geral. Subsequentemente ao processo de extracção (com duração inferior a 5 min), os dentes foram seccionados verticalmente com uma broca arrefecida a água e a polpa retirado, e as amostras imediatamente congelados instantaneamente a -70 ° C. exame intencional da polpa coronária, incluindo a camada subontoblastic densamente inervados, foi assistida pela orientação cuidadosa da polpa em um cartão estéril, marcado. Com base no número de células inflamatórias presentes, a inflamação foi graduada de acordo com escalas padrão histológico locais, que foram ligeiros, moderados ou graves. A imuno-histoquímica
polpa congelada ou nervo foram embebidas em meio de outubro (RA Lamb, Londres , Reino Unido) e secções de 12 um degelo-montada em lâminas de vidro pré-revestidas com poli-L-lisina. As secções foram fixados por imersão em paraf ormaldeido fresco a 4% em solução salina tamponada com fosfato (PBS) durante 30 min, em seguida, as peroxidases endógenas bloqueados por incubação com peróxido de hidrogénio alcoólico 0,3% durante mais 30 min. As secções foram incubadas durante a noite com um anticorpo monoclonal para o marcador neuronal neurofilamento (clone 2F11, Dako, Cambridge, Reino Unido, utilizado com um titulo final 01:10, 000) e um anticorpo policlonal contra o Na v1.8 (K107 ), cuja especificidade foi descrito por nós anteriormente [9]. Locais de ligação anticorpo primário foram revelados utilizando o método de avidina-biotina peroxidase (ABC Elite método Vector, Vectastain, Novacastra, Newcastle, UK). As preparações foram contrastadas em 1% w /v de vermelho neutro aquoso para visualizar núcleos e fotografados com um fotomicroscópio Olympus. estudos de especificidade da Na anticorpo v1.8 (K107), que apresentam coloração positiva de neurónios DRG humanos, e nenhuma coloração em experiências de pré-absorção usando Na péptido v1.8 em secções polpa do dente, foram realizados como previamente descrito [9]. a análise de imagem
na v1.8 e imuno neurofilamento em fibras foram quantificados utilizando análise de imagem computadorizada (Seescan Cambridge, UK). Quantificação dos dados foi realizada utilizando 12 mícrons cortes seriados de espessura. As imagens foram capturadas através de um link de vídeo a um microscópio Olympus BX50 (× 40, objetivo) e digitalizados por computador. Definir limites de detecção de nível de cinza no limiar, destacou imunocoloração positiva, ea área de fibras destacadas foi obtido como zona% do campo digitalizada. Análise foi feita por um período mínimo de 5 campos aleatoriamente per secção de tecido orientada longitudinalmente, avaliados de forma cega; 3 secções de tecidos provenientes de cada pasta de papel foram analisados, e o valor médio obtido a partir de cada paciente. Os resultados são expressos como a razão percentual média da média de Na v1.8 para neurofilamento fibras reactivos em 5 campos
Análise
O teste de Mann-Whitney foi usado para comparar rácios entre os grupos.; P
valores inferiores a 0,05 foram considerados significativos.
Resultados da Figura 1 mostra a coloração neurofilamento do corno pulpar de um dente molar destacando a relação do plexo subodontoblastic (área de box) o ao mais profundo relativamente mais pobre inervados coronal celulose em baixa ampliação. A imunocoloração demonstrou a presença de um grande número de fibras nervosas dentro polpa dentária humana que eram imunorreactivos para neurofilamento (Fig. 2A e B). Um subconjunto de fibras nervosas foi também imunocoradas com o Na anticorpo v1.8 (Fig. 2C e D) em ambos os grupos de celulose não-dolorosos e dolorosas. Especificidade do anticorpo v1.8 Na foi demonstrada por métodos descritos para este anticorpo por nós em DRG humano [9], incluindo a omissão do anticorpo primário e pré-incubação com o péptido. A figura 1 ilustra Photomicrograph o corno pulpar de um dente molar, destacando a relação do plexo subodontoblastic (área de box) do que a polpa mais profundo coronal. Ampliação × 10
Figura 2 imunorreactiva fibras nervosas não dolorosa (coluna da esquerda) e dolorosa (coluna da direita) seções de polpa dentária humana, em polpa de dentes dolorosos na região do plexo subontoblastic 'encaixotado' na Figura 1. Coloração com anticorpos para Nav1.8 (a e C) e neurofilamento (B e D). As setas indicam as fibras nervosas imunorreactivas Nav1.8. Ampliação × 40
por análise de imagem, neurofilamento de fibra mediana área% (intervalo) na polpa do dente não-dolorosa foi 13,94 (3,05-22,05), e em polpa de dente doloroso foi 18,21 (9,11-27,88); houve tendência para um aumento, mas não foi estatisticamente significativa. Houve uma mudança significativa do Na zona% v1.8 correspondente não dolorosa 0,68 (0,13-2,90) em comparação com polpa de dente doloroso 5.855 (1,3-7,52), P Art & lt; 0,005. Há também foram significativamente mais fibras imunocoloração para Na v1.8, em relação às fibras positivas neurofilamento na polpa doloroso, em comparação com aqueles sem dor (Fig 3). A mediana Na v1.8 para proporções de áreas% Neurofilamentos eram para não-doloroso 0,059 (,006-,24), e para doloroso 0,265 (,13-,5), P Art & lt; 0,005. Um grau de inflamação foi observada em todas as amostras de polpa dolorosas. Figura 3 Diagrama de dispersão de Nav1.8 à relação de neurofilamento da área de% no controle e polpa do dente doloroso. O valor médio é indicado * P & lt; 0,005.
Discussão
fibras Neurofilamentos positivos foram relatados na polpa dentária humana, incluindo fibras não mielinizadas finas na camada odontoblástica sub [11, 12]. No entanto, até agora houve poucas investigações sobre a expressão de canais iônicos na polpa dentária humana. Nós demonstramos pela primeira vez que numerosas sub <> fibras nervosas v1.8-imunorreactivo na estão presentes na polpa dentária humana na camada subodontoblastic, e os sub <> fibras v1.8-imunorreactivo Na foram aumentada na presença de cárie pulpite dolorosa induzida. Embora tenha havido uma tendência para o aumento das fibras neurofilamentos em polpa dental dolorosa, este não foi estatisticamente significativa. Um aumento de fibras nervosas dentro da polpa dentária inflamada, possivelmente devido a surgimento do nervo, foi relatada anteriormente na polpa dental de ratos após lesão dentina [13], e outros estudos relatam um aumento da expressão de neuropeptídeos e brotando no ser humano infectado polpa dentária [14 , 15]. Em contraste com os nossos resultados para o Na v1.8 neste estudo, o nosso estudo anterior dos receptores TRPV1 e P2X3 mostrou nenhuma mudança significativa na polpa dentária humana dolorosa dental [16].
A presença de Na v1 .8-imunorreactivos identificados neurónios na camada subodontoblastic implica que estes receptores pode estar envolvida na transdução de sinal na junção polpa-dentina. Sabe-se que os neurónios sensoriais e odontoblastos existir em estreita proximidade, mas não há ligações sinápticas ou eléctricos foram identificados [2, 12] postulado que a ligação de odontoblastos-neurónio pode estar neuroquímica. Infecção ou lesão dos tecidos da polpa pode resultar em inflamação, o que resulta na expressão aumentada de substância P, CGRP e brotação nervo colateral, os quais são regulados pelo factor de crescimento do nervo (NGF), que também regula Na expressão v1.8 por sensorial neurônios [7]; O NGF é própria aumentada em tecidos inflamados polpa [17]. A amostragem de celulose não-doloroso saudável desde parcialmente irrompido terceiros molares, embora developmentally madura, pode não ser representativa da erupção totalmente polpas molares. números de fibra e expressão do receptor pode mudar após a erupção do dente [2]; não se sabe se Na v1.8-imuno varia com erupção ou vencimento de dentes.
Embora a nossa reatividade cruzada e estudos pré-absorção mostrou especificidade dos anticorpos usados, os dados devem ser interpretados com cautela. A imunocoloração dos nervos parece ser axoplasmático neste estudo, e não nos nodos de Ranvier. Recentemente [18] Henry e colegas relataram Na v1.8-imunoreactividade associada aos nós de Ranvier na polpa do dente humano radicular. A diferença na localização entre os estudos poderiam reflectir as características dos anticorpos, e métodos de imunocoloração e outros estudos, incluindo diferentes técnicas e ensaios funcionais, são necessárias. A expressão relativa de Na <> sub fibras v1.8-imunorreactivo para neurofilamento fibras positivos é baixo - isto pode também ser devido à afinidade do anticorpo utilizado no presente estudo, ou reflectir a expressão do canal de iões em uma pequena sub conjunto de fibras nervosas. O tipo específico de fibras expressando Na v1.8, a distribuição de Na v1.8 em toda a polpa dentária humana, e as mudanças longitudinais no Na v1.8-imuno causada pela inflamação pulpar, todos exigem um estudo mais aprofundado.
conclusão
em conclusão, as fibras nervosas na polpa dentária de pacientes com dor dental mostrou significativamente mais na v1.8-fibras como uma proporção de fibras positivas neurofilamentos. Como o Na v1.8 tem sido implicada na dor neuropática, a sua expressão por fibras nervosas dentro polpa do dente humano pode contribuir para a patofisiologia da dor dental. Outros estudos do tempo de curso da doença, e da gravidade da dor e /ou inflamação, são necessários para elucidar o papel ea regulamentação das Na canais v1.8 íons na fisiopatologia da dor trigeminal. Na v1.8 representa um alvo para novos agentes analgésicos.
Declarações
Agradecimentos
Agradecemos Eddie Odell e sua equipe do Departamento de Patologia Oral, Dental Institute GKT, Faculdade Londres do rei. Agradecemos também a Kevin Coward para ajudar com estudos-piloto.
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O autor (s) declaram que não têm interesses conflitantes.
contribuições dos autores
TR realizados todos os procedimentos cirúrgicos, extraído da polpa do dente e ajudou a escrever o papel. YY participou da imuno-histoquímica, análise de dados e elaborou o manuscrito. CP, ST e CB foram responsáveis pela concepção e produção dos anticorpos NaV1.8 utilizados, ajudar com a interpretação dos dados, e escrever o manuscrito. CB participou na concepção do estudo, o desenvolvimento de anticorpos e interpretação dos dados. PA concebeu o estudo e participou de sua elaboração e coordenação, interpretação e conclusão do manuscrito. Todos os autores leram e aprovaram o manuscrito.
