Зубная эмаль — самое твердое вещество в человеческом теле, однако имеет свою уязвимость — зубы у многих людей весьма чувствительны к холоду, несмотря на то, что верхних слоях зубов нет ни живых клеток, ни кровеносных сосудов. Особенно эта чувствительность усиливается, если имеется кариес, и причиняет сильный дискомфорт при употреблении холодных напитков или десертов — обычное эскимо может стать причиной резкой боли. Однако механизм того, как именно и почему зубы ощущают холод, до недавнего момента оставался загадкой, к решению которой подошла международная команда ученых.
Кариес — это хроническое заболевание зубов, при котором бактерии вызывают разрушение тканей зуба. 2,4 миллиарда человек в мире страдают от той или иной формы кариеса коренных зубов, что многократно усиливает их чувствительность к холоду и вызывает острую невралгическую боль даже при попытке выпить прохладной воды. Выяснить причину подобной чувствительности решила международная команда исследователей во главе со специалистами из Университета Эрлангена-Нюрнберга в Германии.
Исследователи выдвинули гипотезу, что основная роль в механизме чувствительности принадлежит ионным каналам зубов — особым образом организованным отверстиям в клеточных мембранах, работающих на вход и на выход при взаимодействии с определенными молекулами или сигналами среды — например, с изменением температуры. В зависимости от сигнала они либо закрываются, либо открываются, впуская ионы внутрь клетки, что создает электрический импульс, передаваемый далее от клетки к клетке.
В ходе эксперимента ученые отключали один из типов ионных каналов в зубах у лабораторных мышей и наблюдали, как изменялась чувствительность. Как выяснилось, чувствительность зубов к холоду зависела от работы двух типов ионных каналов – TRPC5 и TRPA1. Особенно TRPC5 был крайне чувствителен к холоду, что было весьма удивительным, поскольку подобные ионные каналы имеются в коже и при нарушении их работы там, чувствительность к холоду не меняется.
Однако, как оказалось, в зубах они ведут себя по-другому — мыши, лишенные каналов TRPC5, как и мыши, чьи зубы обработали блокирующим ионные каналы препаратом, не реагировали на холодную воду. Также было установлено, что из-за кариеса и воспаления внутренней ткани зуба в нем появляется гораздо больше каналов TRPC5, что объясняет, почему поврежденные зубы становятся особенно чувствительными к холоду.
Исследователи надеются, что открытие окажется полезным и поможет создать препараты, которые будут временно блокировать работу этих ионных каналов и защищать пациентов от острой зубной боли на холодное.
Ольга Божкова