Механизм боли не был известен наверняка
Зубы, эмаль которых повреждена, болят под действием холода. Как возникает эта боль, ранее ученые лишь догадывались. В дентине (твердом слое зубной ткани, который следует за эмалью) нет нервных окончаний. Они сосредоточены довольно глубоко: на границе дентина и пульпы (полости зуба).
Ведущая теория возникновения боли придавала важнейшее значение движению жидкости в трубочках, которыми пронизан дентин. Согласно ей, нервы улавливают характер движения жидкости, который меняется при различных воздействиях, в том числе температурном. Однако прямых доказательств этой теории не было.
Ионные каналы «неизвестного» назначения
Авторы нового исследования в своей работе изначально фокусировались на зубах. Они изучали ионные каналы – «поры» в клеточных мембранах, которые работают как ворота для молекул. Проницаемость этих каналов для различных веществ может меняться под действием различных факторов, включая холод. В таком случае в клетку могут проникать ионы, в результате чего заряд мембраны меняется. Таким образом могут возникать, в том числе, болевые импульсы.
Более десяти лет назад Катарина Циммерман (Katharina Zimmerman) из Университета Фридриха Александра в Эрлангене и Нюрнберге вместе с коллегами открыла ионный канал TRPC5, который обладает высокой чувствительностью к холоду. Однако тогда ученые не смогли разобраться, для какой части организма важен этот канал. Они вывели мышей, у которых он отсутствовал в клетках кожи, но те все равно могли ощущать холод.
Канал зубной боли
Исследуя удаленные зубы, Циммерман и соавторы обнаружили, что каналы TRPC5 действительно есть в человеческих зубах. В кариозных зубах их оказалось больше, чем в целых.
Авторы исследования провели эксперименты на мышах. Они записывали активность нервов челюстей животных после воздействия холодной жидкостью. В группе обычных мышей холод вызывал зубную боль. В то же время, генетически измененные мыши без каналов TRPC5 в зубах не чувствовали ее.
Рецепторы TRPC5, которые отвечают за холодовую чувствительность зубов, располагаются на границе пульпы (внутренней камеры зуба) и дентина. Этот механизм боли обычно срабатывает, когда дентин не защищен эмалью или пломбой.
Еще одним интересным открытием, которое дало это исследование, стало то, что чувствительный к холоду канал может частично блокировать гвоздичное масло. Его используют в стоматологии для замешивания цементов. Также оно известно как народное средство от зубной боли.
