Un equipo de científicos del Hospital General de Massachusetts, en Estados Unidos, ha descubierto la detección del frío como una nueva función de los odontoblastos, las células que forman la dentina, el caparazón debajo del esmalte de los dientes que recubre la pulpa dental blanda que contiene nervios y vasos sanguíneos.
El doctor Jochen Lennerz, director médico del Centro de Diagnóstico Integrado del Hospital General de Massachusetts (MGH) y uno de los autores principales de este hallazgo que se explica en Science Advances, afirma que “descubrimos que los odontoblastos, que apoyan la forma del diente, también son responsables de detectar el frío. Esta investigación aporta una nueva función a esta célula, que es emocionante desde el punto de vista de la ciencia básica. Pero ahora también sabemos cómo interferir con esta función de detección del frío para inhibir el dolor dental”.
Los dientes están compuestos por muchos tejidos, cubiertos por un esmalte. A diferencia de la mayoría de otros tejidos, los dientes se vuelven extremadamente sensibles al frío cuando se inflaman.
No se comprenden los mecanismos de esta sensación de frío. En este estudio, los investigadores aclaran los componentes moleculares y celulares del sistema de detección del frío dental y demuestran que la transducción sensorial de los estímulos fríos en los dientes requiere odontoblastos.
Muchas personas experimentan un dolor intenso por el frío cuando, por ejemplo, tienen un agujero en un diente debido a una caries no tratada. Pero los dientes también pueden volverse muy sensibles al frío debido a la erosión de las encías por el envejecimiento.
Sensibilidad al frío para proteger dientes dañados
Algunos pacientes con cáncer, tratados con quimioterapia a base de platino, tienen una sensibilidad extrema al frío en todo el cuerpo. “Una brisa en la cara se registra como un dolor extremo en los dientes que, incluso, puede hacer que algunos dejen de recibir tratamiento”, reconoce Lennerz.
El dolor de muelas ha sido notoriamente difícil de estudiar. La dureza del diente hace que sea difícil de analizar. Este equipo realizó experimentos en roedores cuyos molares se perforaron bajo anestesia. Así, encontraron que aquellos con lesiones dentales manifiestan dolor con su comportamiento: bebieron hasta un 300% más de agua azucarada.
En trabajos anteriores, descubrieron que la proteína TRCP5, codificada por el gen del mismo nombre, se expresa en los nervios de muchas partes del cuerpo. Este hallazgo les permitió concentrarse en TRCP5 como mediador del dolor por frío.
Según Lennerz, al estudiar ratones genéticamente alterados sin el gen TRCP5, encontraron que los roedores con dientes lesionados no manifestaban el aumento del comportamiento de beber y se comportaban como los que carecían de esas lesiones.
“Ahora tenemos pruebas definitivas de que el sensor de temperatura TRCP5 transmite frío a través del odontoblasto y activa los nervios, creando dolor e hipersensibilidad al frío. Esta sensibilidad al frío puede ser la forma que tiene el cuerpo de proteger un diente dañado de lesiones adicionales”, opina este investigador.
Específicamente, en respuesta al frío, TRCP5 abre canales en la membrana de los odontoblastos, permitiendo que otras moléculas, como el calcio, entren e interactúen con la célula. Si la pulpa del diente tiene inflamación desde una cavidad profunda, por ejemplo, esa proteína es sobreabundante, lo que provoca un aumento de la señalización eléctrica a través de los nervios que emergen de la raíz del diente y se dirigen al cerebro, donde se percibe el dolor.
Eugenol contra la sensibilidad extrema al frío
Cuando las encías se retraen por el envejecimiento, los dientes pueden volverse hipersensibles porque los odontoblastos detectan frío en una región del diente recién expuesta. “La mayoría de las células y tejidos ralentizan su metabolismo en presencia de frío, por eso los órganos de donantes se protegen con hielo”, añade Lennerz.
Pero la proteína TRPC5 hace que las células sean más activas en frío y “la capacidad de los odontoblastos para detectarlo a través de ella es por lo que este descubrimiento es tan emocionante”, continúa el investigador, quien también confirmó la presencia de TRPCS en dientes humanos extraídos.
Lennerz explica que primero tuvo que descalcificar los dientes y ponerlos en un tipo de resina, antes de cortarlos e identificar los canales TRPC5 en los odontoblastos.
Este equipo también identificó un objetivo farmacológico para minimizar la sensibilidad dental al frío. Durante siglos, el aceite de clavo se ha utilizado como remedio para el dolor de dientes.
El agente activo en el aceite de clavo es el eugenol, que bloquea TRCP5. Las pastas de dientes que contienen eugenol ya están en el mercado, pero los hallazgos de este estudio pueden conducir a aplicaciones más potentes para tratar dientes que son hipersensibles al frío. Y puede haber aplicaciones novedosas para el eugenol, como el tratamiento sistémico de pacientes con sensibilidad extrema al frío debido a la quimioterapia.
La Fundación de Investigación Alemana y el Instituto Médico Howard Hughes financiaron esta investigación. Además de Lennerz, el equipo se formó con Katharina Zimmermann, de la Universidad alemana Friedrich-Alexander; David Clapham, director científico del Instituto Médico Howard; y la española Laura Bernal Sánchez, que realiza el doctorado en el Laboratorio Zimmermann y en el Departamento de Biología de Sistemas de la Universidad de Alcalá, en Madrid.
