Painful Tooth Stimulation Elevates Matrix Metalloproteinase-8 Levels Locally in Human Gingival Crevicular Fluid

Abstract

Recent studies have demonstrated that pulpal pain can induce neurogenic inflammatory reactions in gingiva and the expression of pro-inflammatory neuropeptides in gingival crevicular fluid (GCF). Neuropeptides co-ordinate the activity of immuno-effector cells and may influence the secretion of matrix metalloproteinase (MMP)-8, the major tissue-destructive protease in GCF. With this background, we studied whether experimental pulpal pain can trigger changes in GCF MMP-8 levels. The molecular forms of MMP-8 in the GCF of stimulated and non-stimulated teeth were analyzed by Western immunoblot, and MMP-8 levels by quantitative immunofluorometric assay. Painful stimulation of the upper incisor provoked significant elevations in GCF MMP-8 levels of the stimulated tooth. Western immunoblot revealed elevations in both neutrophil- and mesenchymal-type MMP-8 isoforms. At the same time, the GCF MMP-8 levels of the non-stimulated teeth were not changed. Analysis of these data indicated that pulpal pain can induce local elevations in MMP-8 levels in GCF.

Doxycycline and Coenzyme Q10 Treatment Modalities for Chronic Periodontitis: A Preliminary Study

“…Gingival crevicular fluid volume was determined by standardized weighing method [26]. Eppendorf tubes were stored at -80°C until being analyzed [27].…”

Comparative study of substance P and neurokinin A in gingival crevicular fluid of healthy and painful carious permanent teeth

“…[11] Pulpitis causes SP and NKA release from sensory endings of pulp which are vasodilators and increase inner pressure of pulp. [713] Communicating canals between pulp cavity and PDL including apical foramen, accessory canals, canals of the furcation area, and dentinal tubules direct these neuropeptides into PDL space and into GCF, in turn. On the other hand, since sensory nerves of pulp and periodontal tissues have the same origin, sensory stimulation of pulp may have a provoking effect on periodontal tissue innervations too.…”

“…Thus, pulp-related pain leads to expression of pro-inflamatory neuropeptides in adjacent gingival crevicular fluid (GCF). [678]…”

Matrix metalloproteinase-8 and substance P levels in root canal exudates of nonvital teeth

“…그 중 MMP-8은 교원질 분해효소(collagenase)로서 주로 다형핵백혈구에서 분비되는 것으로 생각되었으나 최 근 들어서는 치수세포 및 plasma cell 등에서도 분비되는 것으로 알려졌으며 5,6 치수의 염증이 있을 때 치은 열구액에 서 분비가 증가하는 것으로 보고되고 있다. 7,8 Avellan 등의 연구에 의하면 정상적인 치아에 전기치수자 극을 가했을 때, 즉 통증을 유발하게 되면, 해당치아의 치은 열구액에서 MMP-8과 substance P (SP)의 수준이 높게 검출되었음을 보고하였다. 이들은 전기치수자극에 의해서 신경섬유가 자극을 받고 이로부터 neuropeptide가 분비되 며 이는 직, 간접적으로 MMP-8의 분비를 증진시키는 것으 로 추론하였다.…”

“…이들은 전기치수자극에 의해서 신경섬유가 자극을 받고 이로부터 neuropeptide가 분비되 며 이는 직, 간접적으로 MMP-8의 분비를 증진시키는 것으 로 추론하였다. 7 Awawdeh 등도 치수염으로 통증이 있는 치아에서 치수를 제거하기 전과 치수절제술을 시행한 후 1 주일이 경과했을 때 치은 열구액을 통해서 검출되는 neuropeptides의 양을 비교했을 때 통증이 있는 경우 SP, neurokinin A (NKA), calcitonin gene-related peptide (CGRP)가 유의성 있게 높은 수준으로 나타났음을 보고하 였다. 8 Wahlgren 등은 치수 및 치근단 병소가 있는 치아에서 근 관 치료 과정에서 근관 내의 삼출액을 채취하여 MMP-8의 수준을 연구하였는데 근관치료를 시작하기 전에 유의성 있 게 높다가 근관치료를 진행하면서 MMP-8이 급격히 감소 함을 보고하였다.…”