ادنتوپلاست و حساسیت دندان به سرما و راهکاری برای مقابله با این مشکل

دانشمندان عملکردی جدید برای ادنتوبلاست odontoblast یافته اند. ادنتوبلاست سلولی است که دنتین (پوسته زیر مینای دندان که دربرگیرنده قسمت نرم مغز دندان، حاوی اعصاب و رگ های خونی است) را ایجاد میکند.

ادنتوبلاست و اهمیت یافته های جدید

ادنتوبلاست ها در حفظ شکل دندان نقش دارند و هم اکنون یافت شده است که این سلول ها، مسئول حس کردن سرما نیز هستند. هرچند که خود این دستاورد و نسبت دادن عملکردی نو به این سلول از دیدگاه علمی بسیار هیجان انگیز است؛ اما نکته مهم تر این است که هم اکنون دانشمندان میدانند که چگونه باید در عملکرد احساس سرما تداخل ایجاد کرد تا از دندان درد جلوگیری شود.

علل ایجاد دندان درد در افراد در معرض سرما

به دلایلی مختلف افراد می‌توانند در معرض سرما دچار دندان درد شوند. به طور مثال بسیاری از مردم در اثر وجود یک سوراخ در نتیجه پوسیدگی که درمان نشده است، میتوانند در معرض سرما، دردی شدید احساس کنند. اما پس رفتگی لثه افراد در اثر افزایش سن نیز میتواند عامل ایجاد این نوع درد باشد.

برخی بیماران سرطانی که تحت درمان کموتراپی بر پایه پلاتینوم هستند نیز، در تمام بخش های بدن خود حساسیت بسیار زیادی به سرما دارند. به گونه‌ای که یک باد ملایم بر روی صورت میتواند باعث دردی بسیار شدید در دندان شود که ممکن است حتی منجر به توقف دوره درمان توسط بیمار شود.

مطالعه دندان درد

سخت بودن مطالعه درد دندان بر محققان بسیار روشن است. سفت بودن دندان آن را به یک بافت چالش برانگیز برای مطالعه تبدیل می‌کند. القای درد دندان در انسان ها نیازمند گذر کردن از مینای دندان (سختترین ماده موجود در بدن انسان) است.

از این رو آزمایش‌هایی بر روی موش‌هایی که دندان آسیا آن‌ها تحت بیهوشی باز شده بود؛ توسط این تیم تحقیقاتی انجام شد. موش هایی که دندانشان دچار آسیب شده بود، علائم حساسیت به سرما همچون مصرف بیشتر آب شکر تا ۳۰۰ درصد نسبت به همزادهای بدون آسیب دندانی را در رفتارشان نشان دادند.
همچنین در این تحقیق به جای شکستن یک دندان و مطالعه جداگانه سلول های آن در یک پتری دیش، محققان به کل سیستم توجه کردند: استخوان فک، دندان و اعصاب دندان.

تیم تحقیقاتی فعالیت را زمانی که یک محلول به سردی یخ با دندان برخورد کرد، ضبط کردند. در موش نرمال این محلول منجمد باعث شروع فعالیت عصب شد؛ که نشان دهنده این بود که دندان، سرما را احساس می کرد. اما در موش های فاقد TRPC5 یا درمان شده با یک محلول شیمیایی که این کانال یونی را بلاک می کرد؛ این اتفاق نیفتاد و این یک ردپای اصلی از این بود که این کانال یونی می تواند سرما را شناسایی کند. کانال یونی دیگری که در این مطالعه بررسی شد، TRPA1 بود که به نظر می‌رسید که آنهم دارای نقشی در این عملکرد است‌.

پروتئین TRPC5 و ارتباط آن با دندان درد

تیم تحقیقاتی محل TRPC5 را تا یک تیپ سلولی خاص دنبال کرد. ادونتوبلاست، که بین دنتین و مغز دندان قرار دارد. وقتی فردی که دنتین دندانش با پوشش مینا محافظت نشده است، یک بستنی را گاز می گیرد؛ سلولهای حاوی TRPC5 احساس سرما را دریافت می‌کنند و یک سیگنال را به سرعت به مغز می فرستند.
پروتئین TRPC5 توسط ژنی با همین اسم که در اعصاب بخش های مختلفی از بدن وجود دارد، کد میشود. پروتئین TRPC5 در دندان ها (بخصوص دندان های دارای پوسیدگی) حضور دارد. این یافته ها به محققان اجازه داد تا روی TRPC5 به عنوان واسطه درد در نتیجه سرما تمرکز کنند.

با مطالعه موشهای اصلاح ژن شده که ژن TRPC5 را نداشتند؛ محققان دریافتند که موش‌های دارای دندان آسیب دیده، رفتار افزایش مصرف آب را بروز ندادند و مانند موش های بدون دندان آسیب دیده رفتار کردند.

هم در انسان و هم موش، ادنتوبلاست ها حاوی TRPC5 هستند که پروتئین های حسگر کاهش سرما هستند‌.
این کانال های یونی پروتئینی، سوراخ هایی در غشای سلول هستند که مانند گیت های مولکولی عمل می‌کنند. بعد از شناسایی یک سیگنال، مثل یک پیام شیمیایی یا تغییر دمایی، کانال ها یا بسته می شوند و یا باز می شوند تا یون ها به داخل سلول سرازیر شوند.

این باعث ایجاد یک پالس الکتریکی میشود که از سلولی به سلول دیگر منتقل می شود. این یک راه سریع برای فرستادن اطلاعات ضروری در مغز، قلب و دیگر بافت ها به حساب می آید.

‍ آینده این دستاورد و راهکار مقابله با دندان درد

تیم تحقیقاتی همچنین یک هدف فارماکولوژیک برای کاهش حداکثری حساسیت دندان به سرما پیدا کردند. برای قرنها، روغن میخک به عنوان درمانی برای درد دندان استفاده شده است. فاکتور فعال در روغن میخک اوژنول است که TRPC5 را بلاک میکند.

در حال حاضر خمیردندان های حاوی اوژنول در دسترس هستند؛ اما یافته های این مطالعه می تواند به کاربردهای بالقوه تری در درمان دندان های بسیار حساس به سرما منجر شود و ممکن است کاربردهای جدیدی، همچون درمان سیستمیک بیماران دارای حساسیت شدید به سرما در نتیجه کموتراپی، نیز برای اوژنول یافت شود.

این بحث در گذشته به طور جامع مطالعه نشده است. اما از آنجایی که افراد بسیار زیادی را تحت تاثیر قرار می دهد؛ می تواند یک مشکل مهم و ارزشمند برای مطالعه تلقی شود. تحقیق گفته شده که بیش از ۱۵ سال به طول انجامید تا به نتیجه برسد؛ میتواند آغازی برای مطالعات و تداخلات بیشتر در جهت مقابله با این مشکل باشد‌.

ترجمه و بازنویسی: نیلوفر فرسیو
منبع:
https://www.hhmi.org/news/how-teeth-sense-the-cold
https://eurekalert.org/pub_releases/2021-03/mgh-rdw032621.php
مقاله کامل را اینجا بخوانید:
https://advances.sciencemag.org/content/7/13/eabf5567.full