اكتشاف سر ألم الأسنان مع المشروبات الباردة

اكتشف فريق دولي من العلماء كيف تشعر الأسنان بالبرودة وحددوا العناصر الجزيئية والخلوية المتسببة في ذلك.

وخلال الدراسة التي نشرت في دورية “ساينس أدفانسيس”، وجد الباحثون أنه في كل من الفئران والبشر، تحتوي خلايا الأسنان التي تسمى الخلايا المولدة للعاج على بروتينات حساسة للبرد تكتشف انخفاض درجات الحرارة، ويمكن أن تؤدي الإشارات الصادرة عن هذه الخلايا في النهاية إلى حدوث هزة من الألم في الدماغ، وقدم البحث شرحًا لكيفية تخفيف الألم عبر علاج منزلي قديم ، وهو زيت القرنفل.

وتقول عالمة الفيزيولوجيا الكهربية كاثرينا زيمرمان، التي قادت العمل في جامعة فريدريش ألكسندر إرلانجن نورنبرغ في ألمانيا، إن المكون الرئيسي في زيت القرنفل، والذي تم استخدامه لعدة قرون في طب الأسنان، يحتوي على مادة كيميائية تمنع بروتين “مستشعر البرودة”.

وتقول زيمرمان إن “تطوير الأدوية التي تستهدف هذا المستشعر بشكل أكثر تحديدًا يمكن أن تقضي على حساسية الأسنان تجاه البرد، فبمجرد أن يكون لديك جزيء لاستهدافه، تكون هناك إمكانية للعلاج”.

ويحدث تسوس الأسنان عندما تتآكل طبقة من البكتيريا والحمض في المينا، وهو غطاء الأسنان الصلب المائل إلى البياض، ومع تآكل المينا، تتشكل حفر تسمى التجاويف، ويعاني ما يقرب من 2.4 مليار شخص – حوالي ثلث سكان العالم – من تجاويف غير معالجة في الأسنان الدائمة، والتي يمكن أن تسبب ألمًا شديدًا ، بما في ذلك حساسية البرد الشديد.

ولم يعرف أحد حقًا كيف شعرت الأسنان بالبرد، على الرغم من أن العلماء اقترحوا نظرية رئيسية واحدة، وهو أن القنوات الصغيرة داخل الأسنان تحتوي على سائل يتحرك عندما تتغير درجة الحرارة، بطريقة ما، يمكن للأعصاب أن تستشعر اتجاه هذه الحركة ، والتي تشير إلى ما إذا كانت السن ساخنة أو باردة ، كما اقترح بعض الباحثين.

ويقول ديفيد كلافام، اختصاصي البيولوجيا العصبية في معهد هوارد هيوز الطبي البحثي، وهو منظمة بحثية طبية غير ربحية بالولايات المتحدة الأمريكية: “لا يمكننا استبعاد هذه النظرية، لكن لم يكن هناك أي دليل مباشر عليها، ومن الصعب دراسة حركة السوائل في الأسنان وبيولوجيا الأسنان بشكل عام، حيث يتعين على العلماء قطع المينا – وهي أقوى مادة في جسم الإنسان – وطبقة صلبة أخرى تسمى العاج ، وكل ذلك دون سحق اللب الناعم للأسنان والأوعية الدموية والأعصاب الموجودة داخله.

لم يشرع زيمرمان وكلافام وزملاؤهم في دراسة الأسنان بالبداية، وركز عملهم بشكل أساسي على القنوات الأيونية، وهي المسام الموجودة في أغشية الخلايا التي تعمل مثل البوابات الجزيئية، وبعد اكتشاف إشارة – رسالة كيميائية أو تغير في درجة الحرارة ، على سبيل المثال – تنغلق القنوات أو تنفتح على مصراعيها وتترك الأيونات تتدفق إلى الخلية، وينتج عن ذلك نبضة كهربائية تنتقل من خلية إلى أخرى، وهي طريقة سريعة لإرسال المعلومات وضرورية للدماغ والقلب والأنسجة الأخرى.

ومنذ حوالي خمسة عشر عامًا ، عندما كان زيمرمان باحثًا في مرحلة ما بعد الدكتوراة في مختبر كلافام، اكتشف أن قناة أيونية تسمى TRPC5 كانت شديدة الحساسية للبرد، لكنه لم يعرف أين يكمن قدره هذه القناة الأيونية في الجسم على استشعار البرد ، ووجد أنه لم يكن الجلد، وبالاشتراك مع آخرين أفاد الفريق البحثي في عام 2011 في مجلة ” pnas” أن الفئران التي تفتقر إلى القناة الأيونية ما زالت تشعر بالبرد.

ووصلوا بعد ذلك إلى طريق مسدود، ولكن الفريق كان جالسًا على الغداء ذات يوم يناقش المشكلة عندما ظهرت الفكرة أخيرًا، عندما سأل أحدهم: ما هي الأنسجة الأخرى في الجسم التي تشعر بالبرد؟، ويتذكر زيمرمان الإجابة كانت الأسنان.

والقناة ” TRPC5 “موجود بالفعل في الأسنان، وأكثر من ذلك في الأسنان ذات التجاويف، واكتشف ذلك المؤلف المشارك في الدراسة يوخن لينيرز ، أخصائي علم الأمراض من مستشفى ماساتشوستس العام بأمريكا، بعد فحص عينات من البشر البالغين.

وأقنعت تجربة جديدة أجريت على الفئران الباحثين بأن القناة الأيونية TRPC5 تعمل بالفعل كمستشعر بارد، وبدلًا من فتح السن وفحص خلاياه معمليا، نظر الفريق البحثي إلى النظام بأكمله، وهي عظم الفك والأسنان وأعصاب الأسنان، وسجل الفريق النشاط العصبي كمحلول جليدي يلامس الأسنان.

وفي الفئران العادية ، أثار هذا الانخفاض المتجمد نشاطًا عصبيًا، مما يشير إلى أن السن كان يشعر بالبرد، وليس الأمر كذلك في الفئران التي تفتقر إلى القناة الأيونية TRPC5 أو في الأسنان المعالجة بمادة كيميائية تمنع القناة الأيونية، وكان هذا دليلًا رئيسيًا على أن القناة الأيونية يمكن أن تكتشف البرودة.