Characterization of the protein phosphatase 1 interactome in human dental pulp

Abstract

Tooth’s decay is the most common infectious disease worldwide. It is a pathological condition characterized by the (partial or total) breakdown of teeth’s mineralized structures, due to the activity of cariogenic bacteria, potentially developing into the affection of pulp and periapical tissues. After damage, the dental pulp has a regenerative and reparative potential that is activated in response to microrganisms. Serine/threonine phosphatase 1 (PP1) seems to play a role in the differentiation of odontoblasts (pulp cells) and in angiogenesis, since its expression is upregulated in these cellular processes. PP1 has regenerative activity in the cardiac and nervous systems and has been identified in the tongue and in the dental pulp. With this work, we aim to characterize the PP1 isoforms expressed in dental pulp cells and to identify PP1γ interactors (RIPPOs), known to play a role in the modulation of the reparative/regenerative activity of dental pulp cells. We were able to show that PP1α, PP1β and PP1γ isoforms are expressed in dental pulp cells, while PP1γ2 expression was not observed. Also, the expression of RIPPOs involved in the signalling pathways that lead to regenerative and repair processes by dental pulp cells, like AKT, p38 MAPK and MAPK1 was confirmed. Our preliminary results suggest that PP1γ is important in modulating the activation of signalling pathway involved in tooth repair/regeneration.

A cárie dentária é a doença infecciosa mais comum em todo o mundo. É uma patologia caracterizada pela destruição (parcial ou total) das estruturas dentárias mineralizadas, devido à atividade de bactérias cariogénicas, podendo evoluir para a afeção dos tecidos pulpares e periapicais. Na sequência do dano, a polpa dentária apresenta um potencial regenerativo e reparador que é ativado em resposta à presença de microrganismos. A proteína serina/treonina fosfatase 1 (PP1) parece desempenhar um papel importante na diferenciação de odontoblastos (células da polpa dentária) e na angiogénese, uma vez que a sua expressão é regulada positivamente nesses processos celulares. A PP1 possui atividade regenerativa nos sistemas cardíaco e nervoso e foi identificada na língua e na polpa dentária. Com este trabalho pretendemos caracterizar as isoformas da PP1 expressas nas células da polpa dentária e identificar interatores (RIPPOs) da PP1γ, conhecidos por modualrem a atividade reparadora/regenerativas das células da polpa dentária. Após uma análise por SDS-PAGE mostrou-se que as isoformas PP1α, PP1β e PP1γ são expressas em células da polpa dentária, ao contrário da isoforma PP1γ2. Além disso, foi confirmada a expressão de RIPPOs envolvidos nas vias de sinalização que levam a processos regenerativos e de reparação pelas células da polpa dentária, como a AKT, p38 MAPK e MAPK1. Estes resultados preliminares evidenciam que a PP1γ é importante na modulação da ativação da via de sinalização envolvida na reparação/regeneração dentária.