Hay pocas cosas tan insoportables como morder un helado frío (lógicamente) y sentir una terrible sacudida de dolor, especialmente si te has relajado durante un tiempo y no has visitado al dentista. Unos investigadores de Estados Unidos y Alemania han averiguado en un estudio la raíz de este dolor: el problema está en las células específicas en los dientes, los odontoblastos, que detectan las temperaturas frías.
Estas células son abundantes en proteínas especiales sensibles al frío que son responsables de avisar al cerebro cuando estás comiendo o bebiendo algo frío. Según los investigadores, el desarrollo de medicamentos para apuntar especialmente a estos sensores podría eventualmente allanar el camino hacia nuevos tratamientos para la sensibilidad al frío. Además, los hallazgos también explican un antiguo remedio casero para el dolor de muelas, el aceite de clavo, que contiene una sustancia química que bloquea la proteína sensible al frío.
¿Por qué produce dolor morder un helado?
La sensibilidad al frío suele ser más extrema entre las personas con caries, donde parte del esmalte protector de un diente se desgasta debido a las películas de bacterias y ácido. Se estima que aproximadamente 2.400 millones de personas, un tercio de la población mundial, tienen caries no tratadas en sus dientes permanentes o «adultos».
Los investigadores, dirigidos por el neurobiólogo David Clapham del Instituto Médico Howard Hughes en Maryland, no se propusieron originalmente estudiar los dientes. Querían centrarse en los llamados «canales iónicos«, que son poros en las membranas de las células que actúan como puertas de entrada a las moléculas.
Cuando estos canales detectan una señal determinada, como un mensaje químico o un cambio de temperatura, responden cerrándose o abriéndose de par en par. Este último caso permite que los iones ingresen a la célula, creando un pulso eléctrico que viaja a otras células y permite que el cuerpo comunique información.
Hace unos quince años, los investigadores determinaron que uno de esos canales iónicos, TRPC5, era muy sensible al frío. Sin embargo, no estaba claro dónde se usó TRPC5. Los científicos pudieron descartar la operación en la piel, al menos, publicando en un artículo de 2011 en el que los ratones que carecían del canal iónico aún podían sentir el frío.
¿Por qué los dientes sienten frío?
La inspiración finalmente llegó cuando el equipo estaba almorzando. Los dientes son otra área del cuerpo con sensibilidad al frío, y una que, en ese momento, funcionaba de una manera que no estaba del todo clara.
La teoría principal de cómo los dientes sienten el frío involucró pequeños canales dentro de los dientes que contienen líquido que se mueve cuando cambia la temperatura. Se pensó que tal vez los nervios pudieran sentir la dirección de este movimiento y así indicar si un diente estaba caliente o frío. Aunque lo cierto es que tampoco existían pruebas directas que lo respaldaran.
El problema es que el movimiento de los fluidos en los dientes es particularmente difícil de estudiar, ya que acceder al funcionamiento interno de los dientes implica cortar capas duras de esmalte y dentina sin pulverizar la pulpa blanda que protege.
A pesar de estos desafíos, cuando el profesor Clapham y sus compañeros examinaron dientes de humanos adultos, encontraron que contenían canales iónicos TRPC5, como habían adivinado anteriormente. Además, TRPC5 es más abundante en dientes con caries, que son notoriamente más sensibles al frío que sus homólogos sanos.
Para investigar más a fondo, los científicos realizaron experimentos en ratones vivos, registrando su actividad neuronal cuando los dientes entraron en contacto con una solución helada.
En ratones normales, el equipo descubrió que el frío provocaba actividad nerviosa. Sin embargo, los ratones que carecían de TRPC5 o que habían sido tratados con una sustancia química que bloqueaba el canal iónico no reaccionaron de la misma manera, lo que sugiere que TRPC5 es clave para la detección de frío en los dientes.
Finalmente, los investigadores rastrearon la ubicación de TRPC5 hasta un tipo específico de célula en los dientes, los odontoblastos, que se pueden encontrar entre la pulpa y la dentina circundante. Cuando alguien muerde un helado frío, especialmente si tiene caries y dentina expuesta, son estas células llenas de TRPC5 las que captan la sensación de frío y envían señales de dolor que se disparan al cerebro.