Cauza moleculară misterioasă a durerii reci a dinților

Nu există o reacție ciudată care să provoace disonanță osoasă pentru un dinte deteriorat expus la ceva rece: o mușcătură de înghețată sau o băutură rece și, brusc, această senzație ascuțită, arzătoare, ca un ac, străpunge un nerv.

Cercetătorii știu de ani de zile că acest fenomen este cauzat de deteriorarea stratului exterior protector al dintelui. Dar a fost dificil să descoperi modul în care mesajul a fost transmis din exteriorul dintelui tău către nervii din interior. Vineri, biologi Este raportat în Science Advances Au descoperit un jucător neașteptat în această senzație dureroasă: o proteină încorporată în suprafața celulelor din dinți. Această descoperire oferă o privire asupra relației dintre lumea exterioară și partea interioară a unui dinte și ar putea ajuta într-o zi să ghideze dezvoltarea tratamentelor pentru durerea dentară.

Cu mai bine de un deceniu în urmă, dr. Katharina Zimmermann, acum profesor la Universitatea Friedrich Alexander din Germania, dar a finalizat apoi cercetările postdoctorale în laboratorul lui David Clapham de la Harvard Medical School, a descoperit că celulele care produc o proteină numită TRPC5 erau sensibile la frig. Când lucrurile s-au răcit, TRPC5 s-a deschis pentru a forma un canal, permițând ionilor să curgă prin membrana celulară.

Dr. Zimmerman a spus că canalele ionice precum TRPC5 sunt răspândite în corpul nostru și se află în spatele unor senzații surprinzător de familiare. De exemplu, dacă ochii tăi încep să se simtă reci și uscați în aerul rece, este rezultatul activării unui canal ionic în cornee. Și s-a întrebat ce alte părți ale corpului ar putea folosi receptori reci precum TRPC5. Și i-a venit în minte că „cel mai sensibil țesut din corpul uman ar putea fi dinții” atunci când a venit vorba de senzațiile de frig.

În interiorul învelișului protector al smalțului dinților, dinții sunt fabricați dintr-un material solid numit dentină, interconectat prin tuneluri mici. Pulpa netedă a dintelui este localizată în miezul dentinei, unde celulele nervoase și celulele care produc dentina sunt împletite.

Teoria predominantă a modului în care dinții se simt reci a fost că schimbările de temperatură strâng fluidul din tunelurile dentinei, declanșând cumva un răspuns din acei nervi ascunși. Dar au existat puține detalii despre modul exact în care s-a întâmplat acest lucru și despre ceea ce ar putea reduce decalajul dintre ele.

Dr. Zimmermann și colegii săi au văzut dacă șoarecii proiectați să nu aibă un canal TRPC5 ar putea experimenta în continuare dureri de dinți, așa cum au făcut șoarecii normali. Au fost intrigați să constate că acești șoareci, când și-au deteriorat dinții, nu se comportau de parcă ceva nu ar fi fost în regulă. De fapt, dr. Zimmerman a spus că părea că li s-ar fi administrat un analgezic antiinflamator.

Co-autorul său, Dr. Jochen Liners, patolog la Spitalul General din Massachusetts, a examinat dinții umani pentru identificarea markerilor canalului ionic și i-a găsit în nervii și alte celule. Acest lucru indică faptul că conducta poate avea un rol în percepția unei persoane despre frig.

De-a lungul multor ani, cercetătorii au creat o metodă pentru a măsura cu precizie semnalele nervoase care se deplasează de la molarul deteriorat al unui șoarece. Ei și-au testat ideile cu molecule care ar putea bloca activitatea diferitelor canale, inclusiv TRPC5.

Imaginea pe care au acumulat-o încet este că TRPC5 este activ în odontoblaste. Acest lucru a fost puțin surprinzător, deoarece se știe că aceste celule de sprijin formează și mențin dentina, nu ajută la cunoaștere. Dr. Liniers a spus că în interiorul odontoblastelor, TRPC5 se deschide când un semnal rece lovește tunelurile dentinei, iar acest lucru trimite un mesaj nervilor.

Așa cum se întâmplă, una dintre substanțele care împiedică deschiderea TRPC5 este eugenolul, care este ingredientul principal în uleiul de cuișoare, care este un remediu tradițional pentru durerile dentare. Deși Administrația pentru alimente și medicamente din Statele Unite este ambiguă cu privire la eficacitatea eugenolului, dacă reduce durerea pentru unele persoane, aceasta se poate datora efectului său asupra TRPC5.

Știind că acest canal se află în centrul durerii provocate de frig poate duce la tratamente mai bune pentru durerea dentară în viitor – modalități mai bune de a preveni acest mesaj să devină copleșitor.