dentaire humaine douloureuse
Résumé de l'arrière-plan
Le canal sodique voltage-dépendants tétrodotoxine résistant Na
v1.8 (SNS1 /PN3) est exprimée par nocicepteurs et peut jouer . un rôle dans les états de douleur
Méthodes
en utilisant des anticorps spécifiques pour l'immunohistochimie, nous avons étudié Na v1.8 - immunoréactivité dans la pulpe dentaire humaine en relation avec le marqueur neurofilament neuronal. Les fibres: Résultats pulpe dentaire humaine a été extrait de dents récoltées sur un total de vingt-deux patients (quatorze sans douleur dentaire, huit patients souffrant de douleurs dentaires). immunoréactifs de Na v1.8, ont été significativement augmentés sur l'analyse de l'image dans le groupe douloureuse: médiane (intervalle) Na v1.8 à Neurofilament rapport% de la zone, non douloureuse 0,059 (0,006-0,24), douloureuse 0,265 (0,13 à 0,5), P = 0,0019
.
Conclusion
Na canaux v1.8 de sodium peut ainsi représenter une cible thérapeutique dans trijumeau états de douleur du nerf
matériel supplémentaire électronique
La version en ligne de cet article (de doi:.. 10 1186 /1472-6831-5-5) contient du matériel supplémentaire, qui est disponible pour les utilisateurs autorisés.
Contexte
la douleur est le symptôme le plus commun de la pâte à dent malade, souvent le résultat de la carie coronale de la dent, affectant jusqu'à 80% de la population occidentale au cours de leur vie. La pulpe dentaire humaine mature est densément innervée avec plus de 900 axones entrant dans la prémolaire humaine moyenne [1] qui proviennent du ganglion trijumeau. La pulpe normale semble insensible aux stimuli extéroceptifs; cependant, dans les états pathologiques, électriques, thermiques, mécaniques et chimiques stimuli tous produire une réponse nociceptive [2]. pulpes des dents primaires et permanentes contiennent 70-90% fibres C [3], les fibres myélinisées principalement de la catégorie A delta [3], avec quelques fibres myélinisées du groupe A bêta. La majorité des fibres nerveuses se terminent dans la région coronale de la pulpe, en formant un plexus subodontoblast, dont 40% se terminant dans les tubules à proximité des procédés odontoblastiques [3]. De fortes corrélations ont été rapportés entre la fréquence de décharge afférente des nocicepteurs de pâte humains et des niveaux de douleur [4]. De nombreuses suggestions ont été faites pour l'origine de la douleur pulpaire par exemple l'inflammation de la pâte impliquant plusieurs médiateurs situés dans la pulpe (cholinergique et neurotransmetteurs adrénergiques, les prostaglandines et l'AMP cyclique). Cependant, jusqu'à présent, aucune corrélation n'a été établie entre les caractéristiques de la douleur et l'histologie de la pâte [5, 6].
Canaux sodiques voltage-dépendants jouent un rôle clé dans la physiopathologie de la douleur et se distinguent en fonction de leur sensibilité à la neurotoxine tétrodotoxine (TTX) comme sensibles à TTX (TTX-S) canaux, ou lente inactivant TTX résistant canaux (TTX-R) d'activation rapide. La distribution et la physiopathologie de ces canaux, en particulier Na v1.8, (SNS /PN3) ont fait l'objet de la recherche dans les mécanismes de la douleur [7]. Récemment, le traitement antisens bloquant ce canal réduit la douleur neuropathique [8]. Nous avons déjà décrit la répartition temporelle et spatiale de Na v1.8 dans les neurones sensoriels humains [9]; les canaux ont diminué d'acuité dans les organes sensoriels de cellules de la moelle épinière après racine avulsion mais accumulés dans les fibres à proximité du site de blessure dans les troncs du plexus brachial, et névromes. En fonction de la présence de Na v1.8 principalement en petits neurones DRG de taille moyenne dans l'homme, il est probable que Na v1.8 est présent à la fois dans un delta et les fibres C [9, 10].
Cette étude visait à évaluer si la douleur pulpaire associée à la carie était associée à tout changement de Na v1.8-immunoréactivité dans les fibres nerveuses pulpe des dents. Méthodes
patients programmés pour une extraction dentaire à l'Institut dentaire de Guy, Londres, ont été inclus dans l'étude, à la suite de donner son consentement en conformité avec le comité d'éthique de la recherche locale.
22 molaires permanentes sur le point d'être extraites ont été testées, 1 heure avant l'extraction, pour la vitalité à l'aide d'un testeur de pâte électrique (analytique la technologie de courant constant à la surface de la dent milieu buccal) et le chlorure d'éthyle pour confirmer la vitalité de neurones de la pulpe dentaire. Une histoire de la douleur ont également été recueillies (douleur existante et de la durée). Les patients ont été divisés en deux groupes, ceux qui ont des douleurs existantes de la dent (n = 8 patients tranche d'âge: 40,3 ± 4,0 ans) et ceux sans antécédents ou la douleur existante (n = 14 patients d'âge: 37,3 ± 14,6 années) . La répartition par sexe des groupes était M: F 1: 1. Toute la douleur dentaire dans cette étude était attribuable à pulpite en raison d'importants caries dentaires de la dent molaire, la durée de la douleur était de 2,9 semaines (intervalle de 0,5-8), et l'indication pour l'extraction des dents non-douloureuses était pericoronitis. Toutes les dents ont été enlevées par l'approche buccale standard sous anesthésie locale ou générale. Après le processus d'extraction (durée inférieure à 5 min), les dents ont été sectionnées verticalement avec une perceuse refroidi à l'eau et la pulpe levées sur, et les spécimens immédiatement snap-congelés à -70 ° C. Examen Intentional de la pulpe coronale, y compris la couche subontoblastic densément innervée, a été aidé par l'orientation prudente de la pâte sur une carte stérile marquée. Basé sur le nombre de cellules inflammatoires présentes, l'inflammation a été classée en fonction des échelles standard histologiques locales, qui étaient légère, modérée ou sévère.
Immunohistochimie
pâte surgelée ou du nerf ont été intégrés dans un milieu OCT (RA Lamb, Londres , Royaume-Uni) et des sections de 12 um dégel montées sur des lames de verre pré-revêtues de poly-L-lysine. Les coupes ont été fixés par immersion dans l'eau douce 4% de paraformaldehyde dans du tampon phosphate salin (PBS) pendant 30 min, puis les peroxydases endogènes sont bloquées par incubation avec alcoolique 0,3% de peroxyde d'hydrogène pendant encore 30 minutes. Les coupes ont été mises en incubation pendant une nuit avec un anticorps monoclonal dirigé contre le marqueur neuronal neurofilaments (clone 2F11, Dako, Cambridge, Royaume-Uni, utilisé à un titre final de 1:10, 000) et un anticorps polyclonal contre le Na v1.8 (K107 ), dont la spécificité a été décrit précédemment par nos soins [9]. Des sites de fixation d'anticorps primaires ont été révélés en utilisant la méthode à la peroxydase avidine-biotine (Vector Elite ABC procédé, Vectastain, Novacastra, Newcastle, Royaume-Uni). Les préparations ont été contre-colorées à 1% p /v de rouge neutre aqueux pour visualiser les noyaux et photographiées avec un photomicroscope Olympus. études de Spécificité du Na anticorps v1.8 (K107), montrant une coloration positive dans les neurones DRG humains, et aucune coloration dans des expériences pré-absorption en utilisant Na v1.8 peptide dans les sections de la pâte dentaire, ont été réalisées comme précédemment décrit [9].
analyse d'image
Na v1.8 et neurofilament immunoréactivité dans les fibres ont été quantifiées à l'aide informatisée analyse d'image (Seescan Cambridge, Royaume-Uni). Quantification des données a été réalisée à l'aide de 12 microns d'épaisseur des sections en série. Les images ont été capturées par liaison vidéo à un microscope Olympus BX50 (× 40, objectif) et analysés par ordinateur. Fixer des limites de détection de niveaux de gris au seuil, a souligné immunomarquage positif, et la zone de fibres mis en évidence a été obtenue en% zone du champ balayé. La numérisation a été effectuée pour un minimum de 5 champs au hasard par section de tissu orienté longitudinalement, évalués de façon aveugle; 3 sections de tissus provenant de chaque pâte à papier ont été analysées, et la valeur moyenne de chaque patient obtenues. Les résultats sont exprimés comme le rapport de pourcentage moyen de la moyenne Na v1.8 à neurofilament fibres réactives dans 5 champs d'analyse
Le test de Mann Whitney a été utilisé pour comparer les rapports entre les groupes. P
valeurs inférieures à 0,05 ont été considérées comme significatives.
Résultats
La figure 1 montre Neurofilament coloration de la corne pulpaire d'une dent molaire mettant en évidence la relation entre le plexus subodontoblastic (zone encadrée) au plus profond relativement plus pauvres innervé coronale pâte à faible grossissement. Immunocoloration a démontré la présence d'un grand nombre de fibres nerveuses au sein de la pulpe dentaire humaine qui étaient immunoréactives pour le neurofilament (Fig. 2A et B). Un sous-ensemble de fibres nerveuses a également été immunohistochimique avec le Na anticorps v1.8 (Fig. 2C et D) dans les deux groupes de pâte à papier non douloureuses et douloureuses. Spécificité de l'anticorps Na v1.8 a été démontrée par des procédés décrits pour cet anticorps chez l'être humain en nous DRG [9], y compris l'omission de l'anticorps primaire et de pré-incubation avec le peptide. Figure 1 microphotographie illustre la corne pulpaire d'une dent molaire, mettant en évidence la relation entre le plexus subodontoblastic (zone encadrée) à la pâte plus profonde coronale. Grossissement × 10
Figure 2 immunoréactive fibres nerveuses non douloureuse (colonne de gauche) et douloureuse (colonne de droite) sections de pâte à dent humaine, en pâte de dents douloureuses dans la région du plexus subontoblastic 'boîte' dans la figure 1. La coloration avec des anticorps à Nav1.8 (A et C) et du neurofilament (B et D). Les flèches indiquent Nav1.8 fibres nerveuses immunoréactives. Grossissement × 40
par analyse d'image, neurofilament médiane de la fibre zone% (plage) dans la pulpe dentaire non douloureuse était 13,94 (3,05 à 22,05), et la pulpe dentaire douloureuse était 18.21 (9,11 à 27,88); il y avait tendance à une augmentation, mais cela n'a pas été statistiquement significative. Il y avait un changement significatif de la Na v1.8% de la surface correspondante non douloureuse 0,68 (0,13 à 2,90) par rapport à la pâte douloureuse de la dent 5.855 (1,3 à 7,52), P
& lt; 0,005. Il y avait aussi beaucoup plus de fibres immunocoloration pour Na v1.8 en relation avec neurofilaments fibres positives dans la pulpe douloureuse, par rapport à ceux sans douleur (figure 3). La médiane Na v1.8 à neurofilaments ratios% de la région ont été pour non-douloureux 0,059 (0,006 à 0,24), et douloureuse 0,265 (de 0,13 à 0,5), P
& lt; 0,005. Le degré d'inflammation a été observée dans tous les échantillons de pâte douloureuses. Figure 3 Diagramme de dispersion du Nav1.8 rapport Neurofilament de la zone% dans le contrôle et la pulpe dentaire douloureuse. La valeur médiane est indiquée * P & lt; Rapport de 0,005.
fibres positives neurofilaments ont déjà été signalés dans la pulpe dentaire humaine, y compris les fibres amyéliniques fines dans la couche odontoblastique sub [11, 12]. Cependant, jusqu'à présent, il y a eu quelques recherches sur l'expression des canaux ioniques dans la pulpe dentaire humaine. Nous avons démontré pour la première fois que de nombreux Na fibres nerveuses v1.8-immunoréactive sont présents dans la pulpe dentaire humaine dans la couche subodontoblastic et les Na fibres v1.8-immunoréactive a augmenté en présence de caries pulpite douloureuse induite. Alors qu'il y avait une tendance à l'augmentation des fibres de neurofilaments dans la pulpe dentaire douloureuse, cela n'a pas été statistiquement significative. Une augmentation des fibres nerveuses au sein de la pulpe dentaire enflammée, peut-être en raison de bourgeonnement neuronal, a été précédemment rapporté chez le rat pulpe dentaire après dentine blessures [13], et d'autres études rapportent une expression neuropeptide accrue et la germination dans l'humain infecté pulpe dentaire [14 , 15]. Contrairement à nos résultats pour Na v1.8 dans cette étude, notre étude précédente de TRPV1 et P2X3 récepteurs n'a montré aucun changement significatif dans la pulpe dentaire humaine douloureuse dentaire [16].
La présence de Na v1 .8-immunoréactives neurones identifiés dans la couche subodontoblastic implique que ces récepteurs peuvent être impliqués dans la transduction du signal à la jonction de pâte-dentine. Il est connu que les neurones sensoriels et les odontoblastes existent à proximité, mais pas de connexions synaptiques ou électriques ont été identifiés [2, 12] a postulé que la connexion odontoblaste neurone peut être neurochimique. Infection ou des blessures aux tissus pulpaires peuvent entraîner une inflammation, entraînant une augmentation de l'expression de la substance P, CGRP et collatéraux bourgeonnement neuronal, qui sont régulés par le facteur de croissance nerveuse (NGF), qui réglemente également Na expression v1.8 par sensorielle neurones [7]; Le NGF est elle-même augmentée dans les tissus pulpaires enflammées [17]. L'échantillonnage de la pâte non douloureuse sain d'éruption partiellement troisièmes molaires, bien que de développement mature, peuvent ne pas être représentatif de totalement éclaté pulpes molaires. nombre de fibres et l'expression du récepteur peuvent changer après l'éruption de la dent [2]; on ne sait pas si Na v1.8-immunoréactivité varie avec éruption ou de maturité des dents.
Bien que notre réactivité croisée et les études pré-absorption ont montré la spécificité des anticorps utilisés, les données doivent être interprétées avec prudence. Immunocoloration des nerfs semble être axoplasmique dans cette étude, et non au niveau des nœuds de Ranvier. Récemment [18] Henry et ses collègues ont rapporté Na v1.8-immunoréactivité associée aux nœuds de Ranvier dans la pulpe radiculaire de dent humaine. La différence dans la localisation entre les études pourraient refléter les caractéristiques des anticorps et des méthodes de immunocoloration, et d'autres études, y compris des techniques et des analyses fonctionnelles, sont nécessaires. L'expression relative de Na fibres v1.8-immunoréactive à neurofilament fibres positives est faible - cela peut aussi être due à l'affinité de l'anticorps utilisé dans cette étude, ou de refléter l'expression de ce canal ionique dans un petit sous ensemble de fibres nerveuses. Le type spécifique de fibres exprimant Na v1.8, la distribution de Na v1.8 tout au long de la pulpe dentaire humaine et les changements longitudinaux dans le Na v1.8-immunoréactivité causée par l'inflammation pulpaire, tous exigent une étude plus approfondie.
conclusion
en conclusion, les fibres nerveuses dans la pulpe dentaire de patients souffrant de douleurs dentaires ont montré beaucoup plus de Na v1.8 fibres en proportion de fibres positives de neurofilaments. Comme Na v1.8 a été impliquée dans la douleur neuropathique, son expression par les fibres nerveuses au sein de la pulpe dentaire humaine peut contribuer à la physiopathologie de la douleur dentaire. D'autres études de l'évolution temporelle de la maladie, et la gravité de la douleur et /ou l'inflammation, sont nécessaires pour élucider le rôle et la régulation de Na canaux v1.8 ioniques dans la physiopathologie de la douleur trijumeau. Na v1.8 représente une cible pour de nouveaux agents analgésiques.
Déclarations
Remerciements
Nous remercions Eddie Odell et son équipe, Département de pathologie buccale, Institut dentaire GKT, King College de Londres. Nous remercions également Kevin Coward pour l'aide avec des études pilotes.
Auteurs fichiers originaux soumis pour les images
Voici les liens vers les auteurs originaux soumis les fichiers pour les images. de fichier d'origine pour la figure 1 12903_2004_20_MOESM2_ESM.jpeg Auteurs Auteurs 12903_2004_20_MOESM1_ESM.tiff fichier d'origine pour la figure 2 fichier original 12903_2004_20_MOESM3_ESM.tiff Auteurs 'pour la figure 3 Intérêts concurrents
L'auteur (s) déclarent avoir aucun conflit d'intérêts.
les contributions des auteurs
TR effectué toutes les interventions chirurgicales, extraites de la pulpe dentaire et ont aidé à écrire le papier. YY a participé à l'immunohistochimie, l'analyse des données et rédigé le manuscrit. CP, ST et CB sont responsables de la conception et la production des anticorps Nav1.8 utilisés, aide à l'interprétation des données, et l'écriture du manuscrit. CB a participé à la conception de l'étude, le développement d'anticorps, et l'interprétation des données. PA conçu l'étude et a participé à sa conception et la coordination, l'interprétation et l'achèvement du manuscrit. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit.
