치아 속 줄기세포가 신경을 더 예민하게 만들어 통증에 관여할까요?

상세 설명

치수 줄기세포(DPSC)는 치아의 발달, 수복, 재생, 면역 조절에 기여한다. 하지만 치수염의 바탕이 되는 염증 기전에서 이 세포가 어떤 역할을 하는지는 잘 알려져 있지 않다.

이 실험실 실험 연구는 염증 촉진 신경펩타이드인 칼시토닌 유전자 관련 펩타이드(CGRP)로 치수 줄기세포를 자극했을 때, 세포가 방출하는 매개물질의 발현이 어떻게 달라지고 이 매개물질이 감각신경세포의 활동에 어떤 영향을 미치는지 조사했다.

연구진은 사람의 치수 줄기세포를 대조 배양액 또는 10⁻⁸ M 농도의 CGRP가 들어 있는 배양액으로 7일 동안 처리했다. 이어 치수 줄기세포가 방출한 매개물질이 들어 있는 조건배양액(CM)을 수집했다. 사이토카인과 케모카인의 발현은 역전사 정량 중합효소 연쇄반응으로 평가했다.

CGRP로 사전 자극한 치수 줄기세포의 조건배양액(사전 자극 DPSC-CM)이 감각 구심성 신경에 미치는 영향은 생쥐 삼차신경세포의 일차 배양과 배양된 사람 치수 절편의 기관형 배양 모델을 이용해 시험했다. 생쥐 삼차신경세포와 사람 치수 외식편을 대조 DPSC-CM 또는 사전 자극 DPSC-CM으로 24시간 전처리한 뒤 캡사이신으로 자극했다. 감각 구심성 신경의 활동은 캡사이신 반응을 통해 정량화했으며, 생쥐 신경세포에서는 살아 있는 세포의 칼슘 영상법을, 사람 치수 외식편에서는 방출된 CGRP의 측정을 이용했다.

유전자 발현 분석에서 CGRP로 사전 자극한 치수 줄기세포는 CXCL1과 CXCL8을 포함한 일부 염증 촉진 사이토카인과 케모카인을 과발현했다. 두 케모카인은 모두 감각신경세포에 발현되는 CXCR2 수용체의 작용제다.

사전 자극 DPSC-CM은 대조 DPSC-CM에 비해 사람 치수의 감각 구심성 신경 활동을 증가시켰다. 또한 배양된 생쥐 삼차신경세포에서 칼슘 반응의 강도를 높였다. CXCR2 길항제인 SB225002는 사전 자극 DPSC-CM으로 유도된 삼차신경세포의 캡사이신 감작을 막았다.

연구진은 염증 촉진 매개물질인 CGRP로 사전 자극한 치수 줄기세포가 방출하는 매개물질이 CXCR2 수용체를 통해 신경세포 감작을 유도한다고 결론 내렸다. 이 결과는 치수 줄기세포가 치수염에서 발생하는 통증 증상에 기여할 가능성을 시사한다.