Ученые выяснили, почему зубы реагируют на холодное

Ученые открыли новую функцию одонтобластов — клеток, которые образуют защитный слой под зубной эмалью под названием дентин.

Под дентином находится мягкая пульпа, пронизанная нервами и кровеносными сосудами.

— Мы выяснили, что одонтобласты, поддерживающие форму зуба, также отвечают за ощущение холода, заметил доктор Йохен Леннерц, патолог из центра комплексной диагностики Массачусетской больницы.

— Это исследование наделяет одонтобласт новой функцией, удивительной с точки зрения фундаментальной науки. А еще мы теперь знаем, как с помощью этой функции регулировать зубную боль.

Состояние, когда зуб остро чувствует воздействие холода, может возникать по разным причинам. Например, это может быть из-за кариозной полости. А еще зубы становятся чувствительными к холодному из-за возрастной эрозии десен.

Крайняя чувствительность к холоду во всем организме может развиться у онкологических пациентов, которые проходят платиновую химиотерапию.

— Даже небольшой ветерок, обдувающий лицо, может отдавать в зубы сильной болью, из-за чего некоторые пациенты даже могут прекратить лечение, — заявил Леннерц.

Зубную боль в принципе сложно исследовать. Все из-за того, что зуб — твердый, а малейшая боль требует его вскрытия.

В ходе исследования на мышах ученые вскрывали зубы грызунов под анестезией. Наблюдения показали, что мыши с больными зубами ведут себя особым образом. Например, пьют в 4 раза больше сладкой воды, чем их сородичи со здоровыми зубами.

Ранее ученые обнаружили белок TRCP5, кодированный геном TRCP5, который экспрессируется в нервных волокнах организма. Тогда ученые исключили TRCP5 как возможный медиатор болевых ощущений из-за холода.

Исследуя генетически измененных мышей без гена TRCP5, исследователи обнаружили, что мыши с поврежденными зубами больше не демонстрировали усиленную жажду и вели себя как здоровые грызуны.

— Теперь у нас есть окончательное доказательство того, что температурный датчик TRCP5 транслирует холод через одонтобласты и активирует нервные окончания, вызывая боль и гиперчувствительность к холоду, — сообщил Леннерц.

— Эта гиперчувствительность может быть способом, с помощью которого организм пытается защитить поврежденный зуб от дальнейшего разрушения.

В частности, в ответ на холод белок TRCP5 открывает каналы в мембране одонтобластов, позволяя молекулам кальция проникнуть в клетку и взаимодействовать с ней.

— Большинство клеток и тканей замедляет метаболизм в холодных условиях, и по этой причине донорские органы держат во льду, — заметил Леннерц.

— Но TRCP5, напротив, заставляет клетки стать активнее, и способность одонтобластов чувствовать холод с помощью этого белка делает открытие таким захватывающим.

Леннерц подтвердил наличие белка TRCP5 в удаленных человеческих зубах. Эта задача была технически сложной.

— Наши зубы не созданы для разрезания на ультратонкие слои с последующим изучением под микроскопом, — заявил ученый.

Сначала ему пришлось декальцинировать зубы, затем поместить в эпоксидную смолу, и только потом удалось нарезать их на тонкие слои.

Ученые уже наметили фармакологическое средство, которое поможет минимизировать чувствительность зубов к холоду. Веками в качестве обезболивающего используется масло гвоздики. Активным веществом гвоздики является эвгенол, который блокирует TRCP5. На рынке уже есть зубные пасты с эвгенолом, однако результаты данного исследования могут привести к более интенсивному применению этого вещества в лечении гиперчувствительных к холоду зубов.

Также эвгенол, возможно, удастся использовать, чтобы избавить от гиперчувствительности пациентов, проходящих химиотерапию.

— С нетерпением жду, когда наши результаты используют в своих работах другие ученые, — заключил Леннерц.

28.03.2021