Viele kennen diesen Moment: Ein Biss in Eis oder ein Schluck kalter Limonade löst einen stechenden Schmerz in den Zähnen aus – ein Unbehagen, das glücklicherweise meist kurzlebig ist. Wissenschaftler haben nun geklärt, was diesen intensiven Reiz verursacht und wie Zähne Kälte überhaupt wahrnehmen.
Eine neue Studie belegt: Bestimmte Zahnzellen bei Mensch und Maus enthalten kälteempfindliche Proteine, die Temperaturabfälle registrieren und ein Schmerzsignal ans Gehirn senden, das zu einem reflexartigen Zusammenzucken führt.
»Es ist eine einzigartige Art von Schmerz«, erklärt David Clapham, Vizepräsident und wissenschaftlicher Leiter des Howard Hughes Medical Institute (HHMI). »Es ist einfach entsetzlich.«
Clapham und sein internationales Team haben den Ursprung des Schmerzes im Ionenkanal TRPC5 lokalisiert, den sie vor 15 Jahren erstmals entdeckten. Ionenkanäle sind Proteine, die als porenartige Tore in Zellmembranen wirken. Sie öffnen oder schließen sich bei Detektion von Chemikalien, elektrischen Signalen oder Temperaturwechseln.
Beim Öffnen strömen Ionen in die Zelle und erzeugen elektrische Impulse, die sich zwischen Zellen ausbreiten. Dieser Mechanismus ermöglicht dem Körper, Informationen blitzschnell zu übermitteln und unterstützt lebenswichtige Funktionen.
In ihrer Forschung verortete das Team den TRPC5-Kanal in Odontoblasten, speziellen Zahnzellen. Dieses kälteempfindliche Protein aktiviert sich bei plötzlichen Temperaturabstürzen, wie durch eisige Getränke.
Gründliche Zahnpflege ist entscheidend: TRPC5 tritt häufiger in kariesgeschädigten Zähnen auf, was die gesteigerte Empfindlichkeit gegenüber Kaltem erklärt.
Dieser Schmerz war lange ein Forschungsblindfleck, betont Clapham: »Aber er ist wichtig und betrifft viele Menschen.«
Weltweit leiden rund 2,4 Milliarden Menschen unter unbehandelter Karies. Zahnschmelz, die härteste Substanz im Körper, erodiert durch Bakterien und Säuren.
Das Team von Clapham erwartet, dass diese Erkenntnisse zu innovativen Therapien gegen Zahnempfindlichkeit führen.