Dor de dente: a teoria do “odontoblasto transdutor” ganha mais uma peça

Por Michelle Tillmann Biz – Dpto. de Ciências Morfológicas / UFSC

O dente é conhecido por ser um órgão formado por tecidos duros, sendo eles o esmalte, a dentina e o cemento (veja na Figura 1). Porém, em seu interior, protegido por esses tecidos duros, encontra-se um tecido mole, a polpa dentária. A polpa dentária é um tecido conjuntivo propriamente dito, como o que encontramos abaixo da nossa pele, sendo responsável pela nutrição celular, defesa e reparação, bem como a sensibilidade local. Sendo assim, a polpa dentária é onde encontramos a vitalidade de um dente. Um dente vital possui polpa dentária; um dente que não tem polpa (como os dentes que já tiveram tratamento de canal executado) são dentes desvitalizados. Dessa forma, a polpa dentária é o tecido responsável por toda a fisiologia do dente respondendo aos estímulos de dor, desencadeando a resposta inflamatória bem como a resposta de regeneração e reparação. Sem a polpa dentária, não temos mais esses estímulos.

Muitos destes processos fisiológicos já são muito conhecidos e não diferem de outras partes do corpo. Entretanto, um deles, pelo menos para o dente, permanece obscuro: como os estímulos externos que recaem sobre os tecidos duros do dente (esmalte e dentina) conseguem desencadear a sensibilidade dolorosa lá na polpa?

O fato é que, diferentemente da pele (que recebe estímulos diretos do meio externo em seus sensores), a polpa dentária responde a estímulos dolorosos que são aplicados em camadas grossas de tecidos inertes (dentina e esmalte). Além disso, possui um diferencial dos outros tecidos conjuntivos propriamente ditos: há uma célula no meio deste caminho, o odontoblasto.

Figura 1: Corte histológico de um dente demonstrando os tecidos duros (dentina e esmalte) e a polpa dentária com odontoblastos (coloração: Tricômio de Mallory).

Os odontoblastos formam uma camada de células em contato com a dentina no interior do dente, como um tapete (veja na figura 1). Descobertas recentes têm demonstrado que essas células parecem implicadas na recepção dos estímulos de dor vindo do meio externo, agindo como se fossem fibras nervosas terminais. Essa teoria (sim, ainda está na categoria de teoria – “teoria do odontoblasto transdutor” – pois não está completamente elucidada) está sendo amplamente pesquisada pelos biologistas pulpares que buscam melhor compreender essa célula e desvendar este mistério.

E para compreender o que os biologistas pulpares descobriram recentemente, o primeiro passo é entender como o estímulo do meio externo aplicado sobre o esmalte consegue chegar até a polpa dentária e causar a dor (por exemplo, a fisgada forte que sentimos quando mordemos um picolé ou bebemos algo muito gelado).

A dentina é um tecido duro (70% mineralizado) formado por cristais de hidroxiapatita em um arranjo tubular, ou seja, no sentido esmalte dentina, ela é transpassada por zilhões de minúsculos túneis, chamados de túbulos dentinários (ver Figura 2.

Figura 2: Imagem de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) da dentina, mostrando a disposição dos túbulos dentinários (imagem adaptada de Baratieri, 2001).

Esses túbulos dentinários contém no seu interior um líquido (o fluído dentinário) que se encontra em repouso, como um lago com água parada. Porém, quando ele é submetido a algum tipo de movimento (imagine agora uma pedra sendo atirada nesse lago), as ondas do líquido em movimento vão se propagando até chegar à polpa, e assim, desencadeia a resposta de dor (efeito que é chamado de “Teoria Hidrodinâmica de Branstrom”). Vamos usar o exemplo mais comum de dor de dente no nosso dia a dia: morder um picolé. A temperatura da nossa cavidade oral é de 37oC; já o picolé, por estar congelado tem uma temperatura abaixo de zero grau. No momento em que encostamos o picolé na superfície do dente, estamos submetendo os tecidos duros a um choque térmico. Essa alteração brusca de temperatura vai se propagar pelo esmalte até atingir o líquido no interior do túbulo dentinário, o qual vai responder com uma contração de suas moléculas. Essa contração gera uma onda de movimento em direção à polpa. Quando essa onda chegar até a polpa irá desencadear a informação de dor.

Mas o que intriga os biologistas pulpares é exatamente este ponto em que a movimentação do liquido chega até a polpa: quem é o receptor desse estímulo? Seria de praxe responder: um neurônio, afinal, sabemos que os estímulos dolorosos são recebidos e transmitidos pelos neurônios. Mas os Cientistas Descobriram Que… o odontoblasto é um grande candidato a receptor desse estímulo. E é aqui que residem as descobertas atuais.

Pesquisadores descobriram recentemente que os odontoblastos exibem diferentes categorias de canais que estão envolvidos na sensação dolorosa e propagação de sinais, como os vários membros da superfamília de receptores de potencial transitório (TRP) de canais iónicos, dentre eles, receptores de calor (TRPV1, TRPV2 e TRPV3), receptores de frio (TRPM8 e TRPA1), mecano-sensores (TRPV4, TRPM3, TRPP1 e TRPP2); canais iônicos de detecção de ácidos (ASICs) (DEG/ENa1C e proteína ASIC2 e beta-ENa1C); além de canais mecano-sensores de K+ (TREK1). Somado a esses achados, no inicio deste ano (2018), um grupo de cientistas descreveu a presença de mais um mecano-sensor em odontoblastos: o TRPM7. Os pesquisadores relatam que esse receptor tem sua distribuição estratégica para facilitar a sinalização intracelular de Ca2+. Esses achados sugerem o TRPM7 como um transdutor mecânico em odontoblastos para mediar a dinâmica de cálcio intracelular em diversas situações fisiopatológicas que acometem a dentina. Todas essas descobertas recentes tornam os odontoblastos candidatos adequados para detectar estímulos externos de maneira semelhante aos sensores da pele. Entretanto, além da recepção, há a necessidade de transdução desse sinal a uma fibra nervosa adjacente para que a informação de dor seja entendida. E aqui está o grande desafio final: a interação entre as fibras nervosas da polpa e os odontoblastos é ainda uma questão aberta. Por hora, permanece em teoria, mas que, a cada nova peça do quebra-cabeça encaixada, ganha força.

Para mais informações sobre este assunto, acessar os artigos:

A interface entre o corpo humano e bioeletrônica orgânica

Por Keli Fabiana Seidel – Grupo de pesquisa em Bio-Optoeletrônica Orgânica– UTFPR

Imagem representativa de dispositivo bioeletrônico para estimulação cerebral (Deep Brain Stimulation) em caso de doença mental – Imagem/fonte: leapsmag.com

A utilização de novas tecnologias capazes de auxiliar diagnósticos médicos, assim como tratamentos de doenças, tem se mostrado cada vez mais eficiente. Dentre tantos estudos, uma crescente área de pesquisa está relacionada à criação de dispositivos (optoeletrônicos orgânicos) capazes de serem implantados no corpo humano. Devido ao contato direto do dispositivo com células de nosso corpo, o maior desafio desses estudos está relacionado ao desenvolvimento de tecnologias de interface capazes de promover a integração de dispositivos com tecidos biológicos de forma não nociva.

A vantagem desse tipo de dispositivo implantado no corpo humano se dá pelo fato de que o Continuar lendo

Células-tronco podem servir como vacina contra o câncer

Por Marco Augusto Stimamiglio – Instituto Carlos Chagas – Fiocruz/PR

Baseando-se na reconhecida habilidade de proliferar rapidamente e gerar inúmeros clones de si mesmas, as células cancerosas têm sido comparadas às células-tronco pluripotentes. Essa e outras similaridades compartilhadas entre esses dois tipos celulares deram origem à atual hipótese das células-tronco tumorais, cuja proposta define que, dentre todas as células cancerosas, algumas atuem como células-tronco que se reproduzem e sustentam o câncer de forma semelhante às células-tronco que normalmente renovam e sustentam nossos órgãos e tecidos. Foi com essa ideia em mente que um grupo de cientistas de diferentes partes do mundo (Estados Unidos, Holanda, Alemanha e Coreia) ousou testar células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs; consulte nossos textos anteriores) como uma potencial vacina anticâncer. O artigo publicado em fevereiro de 2018, na renomada revista Cell Stem Cell, relata que injeções de iPSCs irradiadas protegem camundongos do desenvolvimento de câncer de mama, pulmão e pele, assim como previnem o reaparecimento de tumores removidos cirurgicamente. Continuar lendo

Luz, internet, ação!

Por Paula Borges Monteiro Grupo de Estudos em Tópicos de Física – IFSC

O termo WiFi, do inglês Wireless Fidelity (fidelidade sem fio), indica uma eficiente transmissão de dados sem a utilização de um meio físico, como um cabo ou fio. Essa forma de comunicação é cada vez mais comum para conectar-nos ao mundo. Podemos entender o seu funcionamento a partir de uma analogia com outro método de transmissão de mensagens mais antigo, o código Morse.

O código Morse é um sistema de comunicação que utiliza um conjunto de sinais gráficos, sonoros ou luminosos, curtos e longos, para representar cada letra, número ou pontuação de uma mensagem. Suponha que queremos enviar a palavra LUZ. Note que há duas etapas: a codificação das letras em sinais e a utilização do som para representar esses sinais (encurtar ou alongar a emissão sonora). Em uma transmissão WiFi, no lugar do som, utilizamos ondas eletromagnéticas (radiação não visível). Cada sinal é representado por alguma alteração nas características dessa onda. Continuar lendo

Bactérias podem controlar o aparecimento de melanomas

Por Bruno Costa da Silva – Champalimaud Centre for the Unknown/Lisboa – Portugal 

Para os queridos leitores mais assíduos, que acompanham as matérias do blog cientistas descobriram que, o título desta nova matéria pode, com razão, parecer uma contradição ao que publicamos no final do último mês de outubro, quando falamos da descoberta de que bactérias podem consumir agentes antitumorais e contribuir para casos de resistência de tumores a tratamentos. De fato, tem se observado, em diversos campos das ciências biológicas e médicas, que as bactérias presentes no nosso corpo servem não apenas para nos deixar doentes como para ajudar as empresas de cosmético a venderem desodorantes. Além disso, tem se observado que ao interagir com as nossas células humanas, essas bactérias exercem papéis cruciais para a nossa saúde. Continuar lendo

Fósseis de fungos nos ajudam a contar a história da vida no planeta

Por Felipe Bittencourt & Elisandro Ricardo Drechsler dos Santos, Dpto. BOT-CCB, PPGFAP – UFSC

FIGURA 1: Gondwanagaricites magnificus (A) foto do fóssil de cogumelo mais antigo, depositado no Herbário URM da Universidade Federal de Pernambuco. (B) Desenho interpretativo do cogumelo fóssil, mostrando regiões anatômicas que comprovam a identidade fúngica (fonte: artigo original Heads et al. 2017).

O cogumelo fóssil mais antigo, batizado de Gondwanagaricites magnificus (Figura 1), foi encontrado recentemente no nordeste brasileiro, mais especificamente na Formação Crato da Chapada do Araripe (Ceará). Com aproximadamente 115 milhões de anos (ver artigo 2 abaixo), o fóssil é a prova que os cogumelos são tão antigos quanto o super continente Gondwana, que reunia os atuais continentes do hemisfério sul do planeta.

A formação de um fóssil requer uma série de eventos para que o organismo ou sua impressão sejam preservados. Por sua vez, os fósseis de fungos são raros, o que se deve ao fato de que poucas espécies produzem estruturas rígidas. Por este motivo, a paleomicologia, ciência que estuda os fósseis de fungos, ainda caminha a passos curtos.

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Células-tronco regeneram medula espinhal! Será que dessa vez é para valer?

Por Ricardo Castilho Garcez, Dpto. de Biologia Celular, Embriologia e Genética – UFSC

Fonte: Aidiscam

Depois de 30 anos de pesquisas, no início de 2018, um grupo de pesquisadores demonstrou que enxertos de células progenitoras neurais podem regenerar medulas lesionadas de macacos.

Para os leitores que acompanham as descobertas científicas na área de regeneração de lesões medulares, essa notícia pode não parecer novidade, afinal, há muito tempo notícias semelhantes são vinculadas na mídia! A revista americana Science, na qual a citada descoberta foi publicada, estaria divulgando notícias antigas como sendo novas? Será que até a prestigiada Science entrou na onda das fake news?

A resposta é não! Mas você entenderá o porquê dessa notícia parecer antiga.

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