기계적 스트레스를 받는 RANKL+ 노화 세포: 세놀리틱스를 사용한 치아교정 치근 흡수의 치료 목표

국제구강과학저널 15권, 논문번호: 20(2023) 이 기사 인용

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치과에서 치아교정에 의한 뿌리흡수는 효과적인 치료 전략이 없는 오랫동안 지속되는 문제이며, 그 메커니즘, 특히 노화 세포와 관련된 메커니즘은 크게 알려지지 않은 채로 남아 있습니다. 여기에서 우리는 기계적 스트레스에 의해 유발된 노화 세포가 세놀리틱스(다사티닙 및 케르세틴 칵테일)를 투여함으로써 예방된 근단 뿌리 흡수를 악화시킨다는 것을 입증하기 위해 쥐의 L-루프가 있는 치열교정 침입 치아 이동 모델을 사용했습니다. 우리의 결과는 시멘트모세포와 치주 인대 세포가 3일차부터 세포 노화(p21+ 또는 p16+)를 겪고 핵 인자-카파 B(RANKL)의 수용체 활성화 인자를 강력하게 발현하여 이후에 타르타르산염 저항성 산 포스파타제(TRAP) 양성 치아파괴를 유도하고 치주파괴를 유발한다는 것을 나타냅니다. 정점 뿌리 흡수. p21+ 노화 세포는 p16+ 노화 세포보다 RANKL을 더 많이 발현했습니다. 우리는 RANKL+ 비노화 세포 수의 사소한 변화만을 관찰한 반면, RANKL+ 노화 세포는 7일째부터 현저하게 증가했습니다. 흥미롭게도 우리는 뿌리 흡수와에서 카텝신 K+p21+p16+ 세포를 발견했는데, 이는 노화된 치아파괴세포를 암시합니다. 다사티닙과 퀘르세틴의 경구 투여는 이러한 노화 세포와 TRAP+ 세포를 현저하게 감소시켜 결국 뿌리 흡수를 완화시켰습니다. 종합적으로, 이러한 결과는 치아파괴형성 및 그에 따른 치근 재흡수에 중추적인 역할을 하는 교정적 침습 치아 이동 유도 RANKL+ 초기 노화 세포의 비정상적인 자극을 밝혀줍니다. 이러한 발견은 교정 치아 이동 중 치근 흡수를 방지하는 새로운 치료 목표를 제시합니다.

교정 치료 중 치근단 흡수는 일반적으로 교정의를 괴롭힙니다. 예를 들어, 일부 이전 연구에서는 치근 흡수 발생률이 90%와 100%에 도달했습니다.1 또한, 중등도에서 심각한 치근단 치근 흡수가 교정 환자의 12% ~ 17%에서 발생하여 때로는 의도하지 않은 임상 부작용을 유발합니다. , 치아 손실.2 그럼에도 불구하고 현재 효과적인 예방 치료법은 없습니다. 따라서 새로운 메커니즘을 기반으로 가려진 치료 목표를 탐색하는 것이 필요합니다.

치근 흡수는 비생리학적 세포 활성화와 수많은 세포 동원의 조화를 이루는 복잡한 메커니즘입니다.3 뼈 흡수와 관련된 파골세포와 유사하게, 치아파괴세포는 치근 표면을 흡수하기 위해 등장합니다.4,5 핵 인자-카파 B의 수용체 활성화제 리간드(RANKL)/RANK 관련 경로는 치아파괴세포 및 파골세포 생성의 유도 및 활성화를 적극적으로 촉진하는 고전적인 경로 중 하나입니다. 시멘트모세포 및 치주인대(PDL) 세포와 같은 다양한 세포 유형이 이 리간드를 발현합니다.6,7 또한, 다양한 스트레스 요인은 염증, 활성산소종(ROS) 및 비생리적 기계적 스트레스를 포함한 RANKL 발현을 촉진합니다.8,9 예를 들어, 인간 불멸화 백악모세포 세포주 및 PDL 세포는 스트레스 하에서 RANKL을 유의하게 발현합니다.10,11 ,12,13,14 치아교정치료(OTM)는 시멘트모세포를 활성화시켜 RANKL 발현을 유도합니다.15,16 따라서 파골세포생성과 치아파괴세포생성 사이의 유사성을 고려하면 골다공증 약물(예: 직접적인 세포사멸을 유발하는 비스포스페이트, 데노수맙) 파골세포 형성을 예방하는 항-RANKL 항체)는 치근 재흡수를 치료하기 위해 독점적으로 연구되어 왔습니다.18,19 그러나 아직까지 이들 약물은 아직 임상 적용에 도달하지 못했습니다.

세포 노화는 노화된 세포에서 피할 수 없으며, 이로 인해 비가역적인 증식 정지, 강력한 분열 촉진 신호, 단축된 텔로미어, DNA 손상 및 시험관 내 및 생체 내 ROS 증가가 발생합니다. 특히 DNA 손상은 스트레스로 인한 조기 발병에 결정적인 역할을 합니다. 노화는 기계적, 산화적, 방사선 및 유전독성 물질과 같은 다양한 스트레스 요인에 의해 유발됩니다.22,23,24,25 치과에서도 에탄올에 의해 유발된 세포 노화가 시멘트모세포와 치주 인대 세포에서 보고되었습니다.26 다른 연구자들도 백악모세포는 기계적 스트레스 자극에 반응하여 세포 노화 및 석회화 억제를 겪는다는 것을 입증했습니다.27 노화 세포는 일반적으로 세포 주기 억제에 관여하는 경로인 p53/p21CIP1 및 p16INK4A/RB와 같은 전사 인자 계통을 활성화합니다.28,29 따라서 p21 및 p16은 노화 세포를 검출하는 데 잘 사용되는 마커입니다.30,31 또한, 세포 노화 연구의 급속한 발전으로 노화 세포가 염증 물질을 포함한 노화 관련 분비 표현형을 분비함으로써 다양한 연령 관련 질병과 수명에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다32 주변 조직을 손상시킵니다.33