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研究人员发现治疗牙痛的新药靶点

这是一种独特的痛苦,”霍华德·休斯医学研究所(HHMI)的副总裁兼首席科学官David Clapham说。“这太令人毛骨悚然了。”

现在,他和一个国际科学家团队已经弄清了牙齿如何感冒,并查明了所涉及的分子和细胞参与者。研究小组在2021年3月26日的《科学进展》杂志上报告说,在小鼠和人类中,称为成牙本质细胞的牙齿细胞都含有检测温度下降的冷敏感蛋白。这些细胞发出的信号最终会引发大脑疼痛。

这项工作解释了一种古老的家庭疗法如何缓解牙痛。负责德国弗里德里希-亚历山大大学埃尔兰根-纽伦堡分校工作的电生理学家凯瑟琳娜·齐默尔曼(Katharina Zimmermann)说,丁香油中的主要成分已经被用于牙科领域,这种化学成分已经使用了几个世纪了。

Zimmermann说,开发出更具体针对该传感器的药物可能会消除牙齿对感冒的敏感性。“一旦您有分子靶向,就有可能得到治疗。”

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当细菌膜和酸膜吞噬牙釉质(坚硬,发白的牙齿)时,牙齿会腐烂。当搪瓷腐蚀时,会形成称为空洞的凹坑。大约有24亿人(约占世界人口的三分之一)的恒牙未得到治疗,会引起剧烈的疼痛,包括极度的感冒。

尽管科学家提出了一种主要的理论,但没人真正知道牙齿是如何感冒的。牙齿内部的细小运河中包含的流体会随着温度的变化而移动。一些研究人员建议,神经可以某种方式感知运动的方向,这表明牙齿是冷还是热。

HHMI的Janelia研究园区的神经生物学家Clapham说:“我们不能排除这种理论,”但是没有任何直接的证据。牙齿中的流体运动-以及一般而言的牙齿生物学-很难研究。科学家必须切掉牙釉质(人体内最坚硬的物质)和另一层坚硬的牙本质,而这些都不能粉碎牙齿的软牙髓以及其中的血管和神经。齐默尔曼说,有时候,整个牙齿“会碎成碎片”。

Zimmerman,Clapham和他们的同事并未着手研究牙齿。他们的工作主要集中于离子通道,细胞膜上的孔就像分子门一样。在检测到信号(例如,化学信息或温度变化)后,通道会夹紧或张开,并使离子泛滥到池中。这将产生一个电脉冲,从一个电池到另一个电池。这是一种快速发送信息的方法,对大脑,心脏和其他组织至关重要。

大约15年前,当Zimmermann在Clapham实验室担任博士后时,研究小组发现名为TRPC5的离子通道对寒冷高度敏感。但是团队并不知道TRPC5的冷感能力在体内发挥了什么作用。他们发现,这不是皮肤。研究小组在2011年的《美国国家科学院院刊》上报道,缺少离子通道的小鼠仍然可以感觉到寒冷。

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