研究人員發現寒冷導致牙齒疼痛的原因及阻止它發生的方法

據外媒報道,成牙質細胞現在有一項新發現的功能:感知寒冷。這一功能能夠引發牙齒疼痛,不過與此同時科學家們還發現了一種可以阻斷通往對冷敏感的牙齒的路徑的方法。
研究人員發表在《Science Advances》上的研究報告稱,他們發現了成牙本質細胞的一種新功能。

研究人員發現寒冷導致牙齒疼痛的原因及阻止它發生的方法

成牙本質細胞是牙釉質下的一層外殼,它包裹着包含神經和血管的軟牙髓。「我們發現成牙本質細胞支持牙齒的形狀,同時也負責感知寒冷,」病理學家Jochen Lennerz博士–這篇論文的資深作者之一、同時還是馬薩諸塞州綜合醫院(MGH)綜合診斷中心的醫學主任–說道,「這項研究為細胞提供了一種新的功能,從基礎科學的角度來看,這是令人興奮的。但我們現在也知道如何通過干擾這種冷感應功能來抑制牙齒疼痛。」

暴露在寒冷中導致牙齒疼痛的原因有很多。比如許多人在牙齒上因蛀牙而穿孔時都經歷過因寒冷而產生的劇烈疼痛。但由於年齡的增長、牙齦的侵蝕,牙齒也會變得對寒冷非常敏感。一些接受以鉑為基礎的化療的癌症患者全身對寒冷極度敏感。Lennerz指出:「微風吹在臉上意味着牙齒極度疼痛,這甚至可能還會導致一些患者停止治療。」

眾所周知,研究牙痛非常困難。牙齒的硬度使其成為一種具有挑戰性的組織,而人類引起牙齒疼痛則需要打開牙齒。因此,研究小組在老鼠身上進行了實驗,老鼠的臼齒在麻醉下被鑽孔。牙齒損傷的小鼠表現出疼痛的行為,而沒有牙齒損傷的小鼠比其他小鼠多喝300%的糖水。在之前的研究中,研究小組發現了TRCP5,一種由TRCP5基因編碼的蛋白,其在身體許多部位的神經中都有表達。他們早期的發現使研究人員能鎖定TRCP5作為寒冷疼痛的中介。

通過研究沒有TRCP5基因的轉基因老鼠,研究人員發現牙齒受傷的老鼠並沒有表現出增加的飲酒行為,而是表現得像沒有牙齒受傷的老鼠。

Lennerz表示:「我們現在有確鑿的證據表明,溫度傳感器TRCP5通過成牙細胞傳播寒冷並觸發神經點火進而造成疼痛和寒冷過敏。這種對寒冷的敏感可能是人體保護受損牙齒免受額外傷害的一種方式。」

具體來說,在對寒冷的反應中,TRCP5蛋白打開成牙本質細胞膜的通道使其他分子,如鈣進入並跟細胞相互作用。如果牙齒的牙髓因深洞發炎,TRCP5就會過多,然後導致神經發出的電信號增加,而這些神經從牙根發往大腦,疼痛就會被感知到。當牙齦因老化而萎縮時,牙齒會變得敏感,因為成牙細胞在牙齒新暴露的區域感覺到寒冷。Lennerz稱:「大多數細胞和組織在寒冷的環境下會減緩新陳代謝,這就是為什麼捐贈的器官會被冷凍起來。但TRPC5使細胞在寒冷環境中更加活躍,成牙本質細胞通過TRPC5感知寒冷的能力使這一發現令人興奮。」

Lennerz證實了在被提取的人類牙齒中存在TRPCS蛋白,這是技術上的一項傑作。Lennerz說道:「我們的牙齒並不是要切成超薄層這樣才能在顯微鏡下進行研究。」首先,他要把牙齒脫鈣並放入環氧樹脂中,然後再切片並確定成牙細胞中的TRPC5通道。

此外,研究小組還確定了一種降低牙齒對寒冷敏感程度的藥物靶點。幾個世紀以來,丁香油一直被用來治療牙痛。丁香油中的活性物質是丁香酚,它恰好阻斷了TRCP5。含有丁香酚的牙膏已經上市,但這項研究的發現可能會使其更有效地用於治療對感冒敏感的牙齒。並且丁香酚可能會有新的應用,如系統地治療化療引起的極度冷敏感性患者。

來源:cnBeta