ラット尾部髄質におけるToll-Like Receptor 4が歯髄炎症性疼痛を媒介することを明らかにした

Toll-Like Receptor 4 in the Rat Caudal Medulla Mediates Tooth Pulp Inflammatory Pain.

• Helena F Filippini
• Graziella R Molska
• Maryam Zanjir
• Yamini Arudchelvan
• Siew-Ging Gong
• Maria M Campos
• Limor Avivi-Arber
• Barry J Sessle

抄録

本研究の目的は、Toll様受容体4（TLR4）が髄後角（MDH）で発現しているかどうか、およびTLR4アンタゴニスト（LPS-RSからのリポ多糖類）の髄内適用が、右上顎第一大臼歯の歯髄へのマスタードオイル（MO）適用によって誘発されるかもしれない侵害受容性の知覚運動応答またはTLR4発現の変化を減衰させることができるかどうかを調査することであった。研究に使用される41の成人オスのSprague-Dawleyラットのうち、23は、TLR4アンタゴニストLPS-RS（25μg/10μl、LPS-RS群）または等張生理食塩水（10μl、車両対照群）の髄腔内適用を受けたMO（95％、0.2μl）の歯髄アプリケーションの前に10分。前二腹筋と咬筋の両側筋電図（EMG）活動を、歯髄へのMO適用の前と15分後まで連続的に記録した。これらの23ラットと追加の18ラットの6では、同側と対側のMDHを含む尾部髄質は、LPS-RS（= 8）とビークル（= 8）グループとナイーブグループ（= 8）のTLR4発現のその後のウエスタンブロット分析のために安楽死した後に削除されました。前二腹筋内のMO誘発EMG活動のベースラインからの変化率は、コントロール群よりもLPS-RS群の方が有意に小さかった（双方向ANOVA、ボンフェローニ、<0.0001）。ウェスタンブロット解析では、ナイーブ群、ビヒクル群、LPS-RS群の尾部髄質でTLR4の発現レベルが類似していることが明らかになった。これらの知見は、尾部髄質におけるTLR4シグナル伝達がMOによるラットの急性歯科炎症性疼痛を媒介している可能性を示唆しています。

The aims of this study were to investigate if Toll-like receptor 4 (TLR4) is expressed in the medullary dorsal horn (MDH) and if medullary application of a TLR4 antagonist (lipopolysaccharides from , LPS-RS) can attenuate changes in nociceptive sensorimotor responses or TLR4 expression that might be evoked by mustard oil (MO) application to the right maxillary first molar tooth pulp. Of 41 adult male Sprague-Dawley rats used in the study, 23 received intrathecal application of the TLR4 antagonist LPS-RS (25 μg/10 μl; LPS-RS group) or isotonic saline (10 μl; vehicle control group) 10 min before pulpal application of MO (95%; 0.2 μl). Bilateral electromyographic (EMG) activities of the anterior digastric and masseter muscles were recorded continuously before and until 15 min after the MO application to the pulp. In 6 of these 23 rats and an additional 18 rats, the caudal medulla containing the ipsilateral and contralateral MDH was removed after euthanasia for subsequent Western Blot analysis of TLR4 expression in LPS-RS ( = 8) and vehicle ( = 8) groups and a naïve group ( = 8). The % change from baseline in the MO-evoked EMG activities within the anterior digastric muscles were significantly smaller in the LPS-RS group than the control group (two-way ANOVA, Bonferroni, < 0.0001). Western Blot analysis revealed similar levels of TLR4 expression in the caudal medulla of the naïve, vehicle and LPS-RS groups. These novel findings suggest that TLR4 signaling in the caudal medulla may mediate MO-induced acute dental inflammatory pain in rats.

Copyright © 2020 Filippini, Molska, Zanjir, Arudchelvan, Gong, Campos, Avivi-Arber and Sessle.