这幅画家的插图描绘了几个世纪以前，人们认为牙齿中的小蠕虫通过其冷气引起了极大的疼痛。当一颗发炎的牙齿被拔出并且在细碎的牙髓和牙本质中可以看到小的细细的线状结构（神经和血管）时，就证明了蠕虫。蠕虫实际上是成牙本质细胞，它们是形成牙齿的牙本质层的细胞，包裹着柔软的牙髓。马萨诸塞州总医院和其他地方的研究人员的一项新研究发表在《科学进展》上，该研究表明，牙齿的冷感觉是由成牙本质细胞（绿色结构）介导，并通过神经（以红色表示）传递到大脑，其中疼痛是感知到的。
成牙细胞是形成牙齿牙本质的细胞，具有新发现的功能：感觉到寒冷，这可能会引发牙齿疼痛；但是科学家们也找到了一种途径来阻止对冷敏感牙齿的传播。
研究人员在科学进展中报告说，他们发现了成牙本质细胞的新功能，成牙本质细胞是形成牙本质的细胞，牙釉质下面的外壳包裹着包含神经和血管的柔软牙髓。“我们发现支持牙齿形状的成牙本质细胞也负责感冒，”病理学家Jochen Lennerz医师（医学博士）说，该论文的资深作者之一，麻省总医院综合诊断中心医学主任（MGH）。“这项研究为该细胞贡献了一种新功能，从基础科学的角度来看，这是令人兴奋的。但是我们现在也知道如何干扰这种冷感应功能来抑制牙齿疼痛。”
暴露于寒冷会伤害牙齿的原因很多。例如，许多人因未经治疗的蛀牙而在牙齿上形成孔洞时，会因寒冷而感到剧烈疼痛。但是由于老化，牙齿也会因牙龈侵蚀而对感冒变得非常敏感。一些接受铂类化学疗法治疗的癌症患者在整个身体上都具有极高的感冒敏感性。Lennerz说：“脸上的微风表明牙齿极度疼痛，甚至可能导致某些患者停止治疗。”
众所周知，牙齿疼痛很难研究。牙齿的硬度使其成为具有挑战性的组织，而要研究这种牙齿并引起人的牙齿疼痛，需要张开牙齿。因此，研究人员团队对在麻醉下钻磨牙的小鼠进行了实验。牙齿受伤的小鼠的行为表现出疼痛。例如，与没有牙齿受伤的同伴相比，他们喝的糖水最多比同窝伴侣多300％。在先前的研究中，研究人员团队发现了TRCP5，这是一种由TRCP5基因编码的蛋白质，在人体许多部位的神经中表达。他们较早的发现使研究人员可以将TRCP5归因于感冒引起的疼痛。
通过研究不具有TRCP5基因的转基因小鼠，研究人员发现，牙齿受伤的小鼠没有表现出增加的饮酒行为，并且表现得像没有牙齿受伤的小鼠。
Lennerz说：“我们现在有确凿的证据表明温度传感器TRCP5通过成牙本质细胞传播冷气并触发神经发火，从而引起疼痛和冷感超敏反应。”“这种寒冷的敏感性可能是人体保护受损牙齿免受额外伤害的方法。”
具体而言，响应于寒冷，TRCP5蛋白在成牙本质细胞膜中打开通道，使其他分子（例如钙）能够进入细胞并与细胞相互作用。例如，如果牙齿的牙髓是从深腔发炎，则TRCP5过多，会通过从牙根出现并延伸到感觉到疼痛的大脑的神经引起增加的电信号传递。当牙龈衰老后，牙齿会变得过敏，因为成牙本质细胞在牙齿的新暴露区域感觉到寒冷。Lennerz说：“大多数细胞和组织在寒冷的情况下都会减慢其新陈代谢，这就是将供体器官置于冰上的原因。”“但是TRPC5使细胞在寒冷中更活跃，而成牙本质细胞通过TRPC5感冒的能力使这一发现令人兴奋。”
Lennerz证实了提取的人类牙齿中存在TRPCS蛋白，这是一项技术之旅。伦纳兹说：“我们的牙齿并不是要切成超薄的层，因此可以在显微镜下进行研究。”他首先要脱钙牙齿，然后将它们放入环氧树脂中，然后将其切成薄片并确定TRPC5通道。成牙本质细胞。
研究小组还确定了将牙齿对寒冷的敏感性降至最低的药理学目标。几个世纪以来，丁香油已被用作治疗牙齿疼痛的药物。丁香油中的活性剂是丁子香酚，它能阻断TRCP5。含有丁子香酚的牙膏已经在市场上出售，但是这项研究的发现可能会导致更有效地应用来治疗对冷过敏的牙齿。丁子香酚可能会有新的应用，例如全身治疗因化疗引起的极度寒冷敏感性的患者。Lennerz说：“我很高兴看到其他研究人员将如何应用我们的发现。”
阅读有关发现牙齿如何感冒的解释，解释有关牙痛的古老家庭疗法，以获取更多有关此发现的信息。
参考文献：“成牙本质TRPC5通道发出信号表明牙齿冷痛”，作者Laura Bernal，Pamela Sotelo-Hitschfeld，ChristineKönig，Viktor Sinica，Amanda Wyatt，Zoltan Winter，Alexander Hein，Filip Touska，Susanne Reinhardt，Aaron Tragl，Ricardo Kusuda，Philipp Wart ，Allen Sclaroff，John D.Pfeifer，Fabien Ectors，Andreas Dahl，Marc Freichel，Viktorie Vlachova，Sebastian Brauchi，Carolina Roza，Ulrich Boehm，David E.Clapham，Jochen K.Lennerz和Katharina Zimmermann，2021年3月26日，《科学进展》。 DOI：
10.1126 / sciadv.abf5567
这项研究的主要资金来自德国研究基金会和霍华德·休斯医学研究所。
医学博士Katharina Zimmermann是该研究的主要研究人员，也是海森堡教授，生理学家以及位于德国埃尔兰根-纽伦堡的弗里德里希-亚历山大大学（FAU）麻醉科的伤害感受和热感研究小组负责人。Lennerz是哈佛医学院（HMS）病理学副教授。共同资深作家David Clapham，医学博士，博士，是霍华德·休斯医学研究所的副总裁兼首席科学官，还是HMS的心血管研究教授和神经生物学名誉教授。共同第一作者劳拉·伯纳尔（Laura Bernal）博士是齐默尔曼实验室（Zimmermann Laboratory）和马德里阿尔卡拉大学（University ofAlcalá）系统生物学系的博士研究生。
