Ученые выяснили, почему зубы чувствуют холод

Оказалось, ионный канал TRPC5 работает как молекулярный датчик холода в зубах. Исследователи считают, что он может стать новой мишенью для лечения зубной боли и повышенной чувствительности к низким температурам.

Одонтобласты, содержащие ионный канал TRPC5 (зеленый), плотно закрывают область между пульпой и дентином в моляре мыши / ©L. Bernal et al./Science Advances 2021

И у мышей, и у людей клетки зубов, называемые одонтобластами, содержат чувствительные к холоду белки, которые реагируют на перепады температуры. Они передают сигнал в мозг и вызывают зубную боль. Теперь международная группа ученых выяснила, как именно мы ее чувствуем. Подробности опубликованы в журнале Science Advances.

Исследователи сосредоточились на изучении ионных каналов. После обнаружения сигнала — например, изменения температуры — каналы либо закрываются, либо широко открываются и пропускают ионы внутрь клетки. Это создает импульс, который проносится от клетки к клетке и быстро передает информацию внутри организма.

Около 15 лет назад ученые обнаружили ионный канал TRPC5, который реагировал на холод. Однако они не знали, за чувствительность в какой части тела он отвечает. Оказалось, TRPC5 влияет на чувствительность зубов. В последней работе исследователи провели эксперименты на мышах. Они изучили челюсть, зубы и зубные нервы. Команда давала грызунам холодную жидкость и каждый раз, когда она касалась зубов, регистрировала нейронную активность.

У нормальных мышей холодная жидкость вызывала активность клеток, показывая, что зубы чувствуют холод. Но у животных, лишенных TRPC5, или тех, чьи зубы обработаны веществами, заглушающими канал, такой реакции не было. Это доказывает, что TRPC5 отвечает за чувствительность к низким температурам, отметила Катарина Циммерман, руководитель работы.

Далее команда проследила местоположение TRPC5 до одонтобласт, которые находятся между пульпой и дентином. Оказалось, когда человек с обнаженным дентином ест или пьет что-то холодное, клетки, наполненные TRPC5, улавливают низкую температуру и доставляют определенные сигналы в мозг. Так возникает боль.

Исследование также объяснило, почему гвоздичное масло, которое давно используют для снижения чувствительности зубов, облегчает боль. В его состав входит химическое вещество, блокирующее белок TRPC5.Ученые добавили, что зубная боль еще не так хорошо изучена, но их последняя работа должна продвинуть разработку лекарств от нее и помочь многим людям. «Когда у вас появляется молекула, на которую нужно нацелиться, появляется и возможность лечения», — подытожила Циммерман.