• Journal of Korean society of Dental Hygiene
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• v.24 no.3
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• pp.219-227
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• 2024

Objectives: The pulp is the center of the tooth containing nerves and blood vessels. The condition in which the pulp becomes inflamed due to caries or periodontitis is called pulpitis. Pulpitis is a difficult-to-treat disease and causes peripheral nerve tissue changes and severe pain; however, the relationship between neuronal activity and voltage-gated sodium channel 1.7 (Nav1.7) expression in the trigeminal ganglion (TG) during pulpitis has not been well studied. In this study, we found that experimentally induced pulpitis activates Nav1.7 expression in the periphery, leading to neuronal overexpression in the TG. Thus, we sought to identify ways to regulate this process. Methods: Acute pulpitis was induced in rat maxillary molars by treating the pulp with allyl isothiocyanate (AITC). Three days later, in vivo optical imaging was used to record and compare neural activities in the TG. Western blotting was used to identify molecular changes in terms of the expression of extracellular signal-regulated kinase (ERK), c-Fos, transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1), and collapsin response mediator protein-2 (CRMP2) in the brain stem. Results: The results confirmed the neurological changes in the TGs of the pulpitis model, and histological and molecular biological evidence confirmed that increased Nav1.7 expression induced by pulpitis leads to pain. Furthermore, selective inhibition of Nav1.7 resulted in changes in neural activity, suggesting that pulpitis induces increased Nav1.7 expression, and that effective control of Nav1.7 could potentially reduce pain. Conclusions: The inhibition of overexpressed Nav1.7 channels may modulate nociceptive signal processing in the brain and effectively control pain associated with pulpitis.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• v.25 no.3
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• pp.407-420
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• 2000

삼차신경절의 뉴런이 구강악안면영역에서의 촉각, 입각, 온도각 및 통각 등 다양한 감각을 중추신경계로 전달하는 역할을 하는 것은 주지의 사실이다. 이러한 신경전달에 있어서 이온통로는 감각정보를 전달하는데 핵심적인 역할을 수행하며 특히 소디움 통로는 활동전위의 발생에 중요하다. 소디움 통로는 tetrodotoxin-sensitive(TTX-s) 및 tetrodotoxin-resistant(TTX-r) 통로로 나누어지는 데 이 중 TTX-r 통로에 발생되는 tetrodotoxin-resistant sodium current(TTX-r $I_{Na}$)는 capsaicin에 민감한 일차구심신경세포에서 유해자극에 의해 통각신호를 발생시키고 전달하는데 중요하다. 또한 칼슘 통로는 시냅스 전도에 있어서 필수적인 역할을 수행하고 있다 한편 치과영역에서 치수의 진정 목적으로 eugenol이 흔히 사용되고 있다. 그러나 eugenol의 그 작용 기전에 대해서 현재까지 이온 통로에 대한 상세한 결과가 없는 실정이며 최근의 보고에 의하면 eugenol이 capsaicin 수용기를 통하여 감각신경에 대한 억제작용을 나타낸다고 한다. 따라서 본 실험은 eugenol과 capsaicin이 흰쥐의 삼차신경절의 TTX-r $I_{Na}$와 칼슘통로에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고 eugenol이 capsaicin 수용기를 통하여 작용하는지를 검증하고자 시행되었다. 삼차신경절 뉴런은 100~150g의 흰쥐의 삼차신경절로부터 외과적으로 절제하여 통법의 화학적 및 기계적 처리를 통해 단일세포로 분리하였고 이를 whole-cell patch clamp 방법을 이용하여 시행한 바 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 1mM의 dugenol은 흰쥐 삼차신경절 뉴런의 TTX-r $I_{Na}$와 HVA $I_{Ca}$를 억제하였다. 2. $1{\mu}m$의 capsaicin은 흰쥐 삼차신경절 뉴런의 TTX-r $I_{Na}$와 HVA $I_{Ca}$를 억제하였다. 3. Capsazepine은 capsaicin의 HVA $I_{Ca}$에 대한 억제작용을 차단하였다. 4. Capsazepine은 capsaicin의 HVA $I_{Ca}$에 대한 억제작용을 차단하지 못하였다. 결론적으로 eugenol과 capsaicin은 tetrodotoxin-resistant sodium current(TTX-r $I_{Na}$)와 high voltage-activated calcium current(HVA $I_{Ca}$)를 모두 억제하는 것으로 나타났으며, 이러한 작용이 통각의 발생과 시냅스 전달과정을 차단하여 치수 진정 목적으로 많이 사용하는 eugenol의 작용기전으로 판단된다. 한편 capsaicin의 길항제인 capsazepine을 전처치하였을 때에도 eugenol의 HVA $I_{Ca}$에 대한 억제효과는 변화가 없었다. 이와같은 결과로 보아 HVA $I_{Ca}$에 관한 한 eugenol은 capsaicin 수용기를 통하여 나타나지 않는 것으로 사료된다.