april 14, 2021

Nettnord.no

Næringsnett Nord-Troms

Den mystiske molekylære synderen av kald tannpine

Den mystiske molekylære synderen av kald tannpine

Det er ingenting som den sære, hjerteskjærende reaksjonen til en skadet tann som er utsatt for noe kaldt – en isbit eller en kald drink og plutselig den skarpe, stikkende følelsen, som en nål som gjennomborer en nerve.

Forskere har kjent i mange år at dette fenomenet er et resultat av skade på det beskyttende ytre laget av tannen. Men det har vært vanskelig å finne ut hvordan meldingen går fra utsiden av tannen din til de indre nervene. Fredag ​​biologer rapportert i tidsskriftet Science Advances De har identifisert en uventet spiller i denne smertefulle følelsen: et protein innebygd i overflaten av celler i tennene. Oppdagelsen gir et glimt av sammenhengen mellom omverdenen og innsiden av en tann, og kan en dag være med på å veilede utviklingen av behandlinger for tannsmerter.

For mer enn ti år siden oppdaget Dr. Katharina Zimmerman, nå professor ved Friedrich-Alexander University i Tyskland, men senere fullførte postdoktoral forskning i David Claphams laboratorium ved Harvard Medical School, at celler som lager et protein kalt TRPC5, var følsomme for kulde. Når ting avkjølte, åpnet TRPC5 seg for å danne en kanal, slik at ioner kunne strømme gjennom cellemembranen.

Ionekanaler som TRPC5 er spredt over hele kroppen, sa Dr. Zimmerman, og ligger bak noen overraskende kjente opplevelser. For eksempel, hvis øynene dine begynner å bli kalde og tørre i den kalde luften, er det et resultat av aktivering av en ionekanal i hornhinnen. Han lurte på hvilke andre deler av kroppen som kunne bruke en kald reseptor som TRPC5. Og det falt ham inn at “det mest følsomme vevet i menneskekroppen kan være tennene” når det gjelder forkjølelse.

READ  I en merkelig vri oppdager forskere at Venus-fluefeller genererer små magnetfelt

Innenfor det beskyttende laget av emaljen er tennene dine laget av et hardt stoff som kalles dentin og er flettet sammen med små tunneler. I hjertet av dentin er tannens myke masse, der nerveceller og såkalte odontoblaster, som gjør at dentin, fletter seg sammen.

Den rådende teorien om hvordan tenner føles kalde var at temperaturendringer satte press på væsken i dentintunnellene, noe som på en eller annen måte utløste en respons i de skjulte nervene. Men det var få detaljer om hvordan akkurat det kunne skje og hva som kunne bygge bro mellom dem.

Dr. Zimmerman og hennes kolleger forsøkte å se om mus konstruert for å mangle TRPC5-kanalen fremdeles følte tannpine som normale mus gjorde. De ble fascinert av å finne at disse musene, når de hadde skader på tennene, ikke oppførte seg som om noe var galt. Faktisk så de stort sett ut som om de hadde fått en betennelsesdempende smertestillende, sa Dr. Zimmerman.

Hans medforfatter Dr. Jochen Lennerz, en patolog ved Massachusetts General Hospital, undersøkte menneskelige tenner for tegn på ionekanalen og fant den i nervene og andre celler. Det antydet at kanalen kunne spille en rolle i en persons oppfatning av kulde.

Gjennom mange år har forskere bygget en måte å måle nervesignalene som kommer ut av musens skadede molar nøyaktig. De testet ideene sine med molekyler som kunne blokkere aktiviteten til forskjellige kanaler, inkludert TRPC5.

Bildet de sakte samlet er at TRPC5 er aktiv i odontoblaster. Det var litt overraskende, siden disse støttecellene er bedre kjent for å produsere og vedlikeholde dentin, ikke for å hjelpe til med persepsjon. Inne i odontoblastene, sa Dr. Lennerz, åpnes TRPC5 når det kalde signalet beveger seg nedover dentintunnellene, og dette resulterer i at en melding blir sendt til nervene.

READ  Northrop Grumman tester skyter en solid motor for ULAs Vulcan-rakett

Når det skjer, er et stoff som forhindrer at TRPC5 åpnes, eugenol, hovedingrediensen i feddolje, en tradisjonell behandling for tannpine. Selv om den amerikanske mat- og medisinadministrasjonen er tvetydig om effektiviteten av eugenol, kan det skyldes at den påvirker TRPC5, hvis det reduserer smerte hos noen mennesker.

Kanskje kunnskapen om at denne kanalen er kjernen i forkjølelsesinduserte smerter vil føre til bedre tannbehandling smertebehandlinger på veien – bedre måter å forhindre at meldingen blir overveldende.