Regulation of odontoblast function by retrograde communication between trigeminal ganglion neurons and odontoblasts in pulpitis

牙髓炎中三叉神经节神经元与成牙本质细胞之间逆行通讯对成牙本质细胞功能的调节

基本信息

批准号：
22K09972
负责人：
木村麻記
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo Dental College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

歯髄炎症反応では歯髄内圧が亢進し、三叉神経節細胞（ニューロン）の圧迫が生じる。本研究では「歯髄炎時に三叉神経節細胞が放出する物質を同定し、その物質を介した三叉神経節細胞－象牙芽細胞間逆行性ネットワークが象牙質形成や象牙質痛をどのように調節するか」を革新的な問いとしており、歯髄炎時の象牙芽細胞変化と第３象牙質形成や歯の疼痛制御に対する歯髄炎の影響を解明したい。2022年度は以下の３点を明らかにした。1）三叉神経節細胞への機械刺激は刺激された細胞だけでなく、周囲の三叉神経節細胞の細胞内Ca2+濃度を増加した。その増加は刺激強度依存性を示し、脱感作は見られなかった。さらに、カルバマゼピンの投与で抑制された。このことから三叉神経節細胞間連絡の存在が示唆された。2）三叉神経節細胞－象牙芽細胞共培養系において、三叉神経節細胞への機械刺激は近傍象牙芽細胞の細胞内cAMPレベルを距離依存性に増加した。その細胞内cAMPレベル増加はCGRP受容体アンタゴニストの投与により有意に減少した。これらの結果から、機械刺激により三叉神経節細胞がCGRPを放出し、そのCGRPが象牙芽細胞のCGRP受容体を活性化するというCGRPを介した三叉神経節細胞－象牙芽細胞間連絡の存在が示唆された。3）象牙芽細胞による石灰化に対するCGRPの影響を調べるため、ラット急性単離細胞を石灰化誘導培地中で培養後、alizarin染色を行った。その結果、CGRPは石灰化に対し抑制効果を持つことが示唆された。1)の結果は歯髄炎時での三叉神経節細胞内Ca2+シグナルの解明につながる重要な成果である。2)3)の結果は2023年度から始めるCGRP以外の神経ペプチド等を介した三叉神経節細胞－象牙芽細胞間連絡の検討で研究成果を得るための基盤となる成果である。また、歯髄炎時のCGRPの象牙芽細胞への作用を明らかにした。

在牙髓炎症反应中，牙髓内压力增加，导致三叉神经节细胞（神经元）受压。本研究旨在确定牙髓炎期间三叉神经节细胞释放的物质，以及这些物质介导的三叉神经节细胞和成牙本质细胞之间的逆行网络如何调节牙本质形成和牙本质疼痛，我们旨在通过阐明其影响来回答这一创新问题。牙髓炎对成牙本质细胞变化、三级牙本质形成和牙髓炎期间牙齿疼痛控制的影响。 2022财年，我们明确了以下三点。 1）机械刺激三叉神经节细胞不仅增加了受刺激细胞的细胞内Ca2+浓度，还增加了周围三叉神经节细胞的细胞内Ca2+浓度。增加是刺激强度依赖性的，并且没有观察到脱敏。此外，它可以通过服用卡马西平来抑制。这表明三叉神经节细胞之间存在通讯。 2）在三叉神经节细胞-成牙本质细胞共培养系统中，三叉神经节细胞的机械刺激以距离依赖性方式增加邻近成牙本质细胞的细胞内cAMP水平。施用CGRP受体拮抗剂可显着降低细胞内cAMP水平的增加。这些结果表明三叉神经节细胞和成牙本质细胞之间存在 CGRP 介导的通讯，其中三叉神经节细胞在机械刺激下释放 CGRP，并且 CGRP 激活成牙本质细胞上的 CGRP 受体。 3)为了研究CGRP对成牙本质细胞矿化的影响，将急性分离的大鼠细胞在矿化诱导培养基中培养，然后用茜素染色。结果提示CGRP具有抑制钙化的作用。 1) 的结果是阐明牙髓炎期间三叉神经节细胞内 Ca2+ 信号的重要结果。 2)和3)的结果将为获得三叉神经节细胞与成牙本质细胞通过CGRP以外的神经肽通讯的研究结果奠定基础，该研究将于2023年开始。我们还阐明了 CGRP 在牙髓炎期间对成牙本质细胞的影响。