Il misterioso colpevole molecolare del dolore ai denti freddi

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Non c’è niente di meglio della peculiare, stridente reazione di un dente danneggiato esposto a qualcosa di freddo: un morso di gelato, o una bevanda fredda, e improvvisamente, quella sensazione acuta e bruciante, come un ago che perfora un nervo.

I ricercatori sanno da anni che questo fenomeno deriva dal danneggiamento dello strato protettivo esterno del dente. Ma il modo in cui il messaggio va dall’esterno del dente ai nervi interni è stato difficile da scoprire. Venerdì i biologi rapporto sulla rivista Science Advances di aver individuato un attore inaspettato in questa sensazione dolorosa: una proteina incorporata nella superficie delle cellule all’interno dei denti. La scoperta offre un assaggio della connessione tra il mondo esterno e l’interno di un dente e potrebbe un giorno aiutare a guidare lo sviluppo di trattamenti per il dolore ai denti.

Più di dieci anni fa, la dottoressa Katharina Zimmerman, ora professoressa all’Università Friedrich-Alexander in Germania, ha scoperto che le cellule che producono una proteina chiamata TRPC5 erano sensibili al freddo. Quando le cose sono diventate fredde, TRPC5 si è aperto per formare un canale, consentendo agli ioni di fluire attraverso la membrana della cellula.

I canali ionici come TRPC5 sono sparsi in tutto il nostro corpo, ha detto il dottor Zimmerman, e sono dietro alcune sensazioni sorprendentemente familiari. Ad esempio, se i tuoi occhi iniziano a sentirsi freddi e secchi all’aria fredda, è il risultato dell’attivazione di un canale ionico nella cornea. Si chiedeva quali altre parti del corpo potessero fare uso di un recettore del freddo come TRPC5. E le è venuto in mente che “il tessuto più sensibile del corpo umano possono essere i denti” quando si tratta di sensazioni di freddo.

All’interno del guscio protettivo del loro smalto, i denti sono fatti di una sostanza dura chiamata dentina che è filettata con minuscoli tunnel. Il cuore della dentina è la polpa molle del dente, dove si intrecciano le cellule nervose e le cellule chiamate odontoblasti, che producono la dentina.

La teoria prevalente sul modo in cui i denti percepiscono il freddo era che i cambiamenti di temperatura esercitavano pressione sul fluido nei tunnel della dentina, provocando in qualche modo una risposta in quei nervi nascosti. Ma c’erano pochi dettagli su come esattamente ciò potesse accadere e su cosa avrebbe potuto colmare il divario tra loro.

La dott.ssa Zimmerman ei suoi colleghi hanno cercato di vedere se i topi progettati per mancare del canale TRPC5 sentivano ancora dolore ai denti come i topi normali. Furono incuriositi nello scoprire che questi topi, quando avevano danni ai denti, non si comportavano come se qualcosa non andasse. Sembravano, infatti, più o meno come se avessero ricevuto un antidolorifico antinfiammatorio, ha detto il dottor Zimmerman.

Il suo coautore, il dottor Jochen Lennerz, un patologo del Massachusetts General Hospital, ha controllato i denti umani per i segni del canale ionico e lo ha trovato nei loro nervi e in altre cellule. Ciò ha suggerito che il canale potrebbe avere un ruolo nella percezione del freddo di una persona.

Nel corso di molti anni, i ricercatori hanno costruito un modo per misurare con precisione i segnali nervosi che viaggiano fuori dal molare danneggiato di un topo. Hanno testato le loro idee con molecole che potrebbero bloccare l’attività di vari canali, tra cui TRPC5.

L’immagine che hanno assemblato lentamente è che TRPC5 è attivo negli odontoblasti. È stata un po ‘una sorpresa, poiché queste cellule di supporto sono meglio conosciute per la produzione e il mantenimento della dentina, non per aiutare la percezione. All’interno degli odontoblasti, ha detto il dottor Lennerz, TRPC5 si apre quando il segnale per il freddo arriva dai tunnel della dentina, e questo si traduce in un messaggio inviato ai nervi.

Si dà il caso che una sostanza che impedisce l’apertura di TRPC5 è l’eugenolo, l’ingrediente principale dell’olio di chiodi di garofano, un trattamento tradizionale per il mal di denti. Sebbene la Food and Drug Administration negli Stati Uniti sia equivoca sull’efficacia dell’eugenolo, se riduce il dolore per alcune persone, potrebbe essere a causa del suo effetto su TRPC5.

Forse la consapevolezza che questo canale è al centro del dolore indotto dal freddo porterà a trattamenti migliori per il dolore dentale lungo la strada – modi migliori per evitare che quel messaggio diventi travolgente.

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