Participación de la quinasa Cdk5 en los mecanismos celulares y moleculares del dolor dental

La interfase dentino-pulpar, formada por las células pulpares, los terminales nerviosos de neuronas trigeminales y los odontoblastos, ha sido implicada en la señalización del dolor dental. Sin embargo, los mecanismos celulares y moleculares involucrados no son entendidos completamente. Clásicamente, se ha reportado que los odontoblastos son células secretoras de dentina, la cual da resiliencia al diente, y no participarían en la teoría hidrodinámica del dolor dental. Sin embargo, reciente evidencia demuestra que los odontoblastos expresan diferentes canales y receptores funcionales asociados a las vías de señalización del dolor, tales como canales de tipo TRPs (TRPV1, TRPA1, TRPM8, TRPM7), canales de Na+ and K+ dependientes de voltaje, receptores purinérgicos y glutamatérgicos, entre otros, sugiriendo fuertemente su participación en la detección y transmisión de estímulos nocivos. Se sabe además que la inflamación periférica de los tejidos dentales, generada por mediadores inflamatorios como citoquinas (Ej. TNF-) y productos bacterianos (ej. LPS), induce la activación de proteínas quinasas, las que a su vez fosforilan canales en neuronas nociceptivas disminuyendo su umbral de activación y por ende aumentando la percepción del dolor dental. Interesantemente, nuestro grupo ha demostrado que la quinasa Cdk5 participa en los mecanismos moleculares del dolor inflamatorio orofacial. En particular, TNF- incrementó la actividad de Cdk5 en neuronas nociceptivas con un subsecuente aumento en los niveles de TRPV1 fosforilado (p-TRPV1), entre otros sustratos. Por su parte en tejido dental, se demostró que Cdk5 y su activador p35 se expresan en células MDPC-23 de tipo odontoblastos y además el tratamiento con TGF-1, incrementó la actividad quinasa de Cdk5 en estas células, sugiriendo su participación en dolor dental. En esta tesis de doctorado, nuestro objetivo fue evaluar detalladamente la expresión, localización, regulación mediada por el tratamiento con TNF- y LPS y posible función de Cdk5/p35 en los distintos tipos celulares implicados en la generación y transmisión del dolor dental, ya sea en células dentales (células MDPC-23, cultivos primarios de células dentales de ratón, y cortes de diente humano), pasando por las neuronas trigeminales (cultivos primarios), hasta su integración en neuronas de segundo orden en los núcleos espinales del trigémino presentes el tronco encefálico. Nuestros resultados demostraron que Cdk5 y p35 se expresan en células dentales de mamíferos (ratón, rata y humano). Por su parte, la inflamación periférica mediada por TNF- o LPS, incrementó la actividad de Cdk5 medida por un aumento en los niveles de p-TRPV1 en células dentales y en neuronas trigeminales, sugiriendo su participación en la sensibilización periférica. Por último, la inhibición de Cdk5 con roscovitina en los núcleos espinales del trigémino, disminuyó la conducta nociceptiva de ratas luego de una inflamación facial, sugiriendo fuertemente que Cdk5 participaría en los procesos de sensibilización central y periférica durante el dolor dental.