Исследователи выяснили, каким образом дискомфорт передается от поврежденного внешнего зуба к нервам внутри него.
Нет ничего хуже своеобразной, острой реакции поврежденного зуба, подвергшегося воздействию чего-то холодного: кусочка мороженого или холодного напитка. Оно возникает внезапно — это острое, обжигающее чувство, ощущение, словно игла пронзает нерв.
В коренных зубах мышей одонтобласты TRPC5 плотно упакованы на границе между пульпой зуба и дентином.
Исследователи годами знали, что это явление возникает в результате повреждения внешнего защитного слоя зуба. Но каким образом сообщение передается от внешней стороны зуба к нервам внутри него, было трудно понять. Намедни биологи сообщили в журнале Science Advances, что они обнаружили неожиданного игрока в этом болезненном ощущении: им оказался белок, встроенный в поверхность клеток внутри зубов. Это открытие дает представление о связи между внешним миром и внутренней частью зуба и может однажды помочь в разработке методов лечения зубной боли.
Клетки, вырабатывающие белок TRPC5, чувствительны к холоду
Более десяти лет назад доктор Катарина Циммерман, ныне профессор Университета Фридриха-Александра в Германии, обнаружила, что клетки, вырабатывающие белок TRPC5, чувствительны к холоду. Когда становится холодно, TRPC5 открывается, образуя канал, позволяющий ионам проходить через мембрану клетки.
По словам доктора Циммермана, ионные каналы, такие как TRPC5, разбросаны по всему нашему телу, и они вызывают некоторые удивительно знакомые ощущения. Например, если ваши глаза начинают казаться холодными и сухими на холодном воздухе, это является результатом активации ионного канала в роговице. Ученая задалась вопросом, какие другие части тела могут использовать рецепторы холода, такие как TRPC5. И ей пришло в голову, что «самой чувствительной тканью в человеческом теле могут быть зубы», когда дело касается ощущения холода.
Одонтобласты производят дентин
Эмали зубов, состоящая из твердого вещества, служит защитной оболочкой так называемого дентина, в основе которого лежит мягкая пульпа зуба. В пульпе, где переплетаются нервные клетки, существуют особые клетки, называемые одонтобластами, производящие дентин.
Преобладающая теория о том, как зубы ощущают холод, заключалась в том, что изменения температуры оказывают давление на жидкость в туннелях дентина, каким-то образом вызывая реакцию в этих скрытых нервах. Но было мало подробностей о том, как именно это могло происходить и что могло сократить разрыв между ними.
Доктор Циммерман и ее коллеги посмотрели, чувствуют ли зубную боль мыши, у которых отсутствует канал TRPC5? Они были заинтригованы, обнаружив, что эти мыши, когда у них были повреждены зубы, не вели себя так, как будто что-то происходит. По словам доктора Циммермана, на самом деле они выглядели примерно так же, как если бы им дали противовоспалительное обезболивающее.
Ее соавтор доктор Йохен Леннерц, патолог из Массачусетской больницы общего профиля, проверил зубы человека на наличие признаков ионного канала и обнаружил его в нервах и других клетках. Это наводит на мысль, что канал может иметь значение для восприятия холода человеком.
На протяжении многих лет исследователи создали способ точного измерения нервных сигналов, идущих от поврежденного коренного зуба мыши. Они проверили свои идеи с помощью молекул, которые могли блокировать активность различных каналов, включая TRPC5.
TRPC5 активен в одонтобластах
Постепенно собралась картина, показавшая, что TRPC5 активен в одонтобластах. Это было немного неожиданно, так как эти поддерживающие клетки наиболее известны тем, что создают и поддерживают дентин, а не помогают в восприятии. Доктор Леннерц сказал, что внутри одонтобластов TRPC5 открывается, когда сигнал холода идет по дентинным туннелям, это приводит к отправке сообщения в нервы.
Эвгенол
Так получилось, что одно вещество, которое не дает TRPC5 раскрыться, — это эвгенол, основной ингредиент гвоздичного масла, традиционного средства от зубной боли. Хотя Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США неоднозначно оценивает эффективность эвгенола, если он действительно уменьшает боль у некоторых людей, это может быть связано с его влиянием на TRPC5.
Возможно, знание того, что этот канал лежит в основе боли, вызванной простудой, в будущем приведет к лучшему лечению зубной боли — лучшим способам не допустить, чтобы это сообщение стало подавляющим.
Ещё одна сторона болезни зубов — наследственность. Как с этим?