Резултатите от нови изследвания подчертават различното възприемане на студ в цялата телесна тъкан

Резултатите от нови изследвания подчертават различното възприемане на студ в цялата телесна тъкан

Universidad Miguel Hernández de Elche Изследователски екип, ръководен от Феликс Виана, съдиректор на Лабораторията по сензорна трансдукция и ноцицепция към Института по невронауки (IN), съвместен изследователски център на Испанския национален съвет за научни изследвания (CSIC) и Университета на Мигел Ернандес Елче (UMH), показа, че тялото използва различни молекулярни механизми за откриване на студ в кожата и вътрешните органи. Тези констатации представляват значителен напредък в разбирането на термичната хомеостаза и някои патологии, свързани с чувствителността към студ.

Проучването беше публикувано наскоро в списаниетоActa Physiologicaпоказва, че усещането за студ не е хомогенен процес в целия организъм. В кожата студът се открива главно чрез йонния канал TRPM8, който е специализиран в усещането за ниски температури и усещане за охлаждане от околната среда. За разлика от тях вътрешните органи като белите дробове или стомаха разчитат предимно на друг сензор, наречен TRPA1, за да усетят спадане на температурата.

Тази разлика в молекулярните механизми обяснява защо усещането за студ на повърхността на тялото може да бъде много различно от това, което се изпитва при вдишване на студен въздух или консумация на много студена храна или напитки, тъй като всеки тип тъкан се активира и използва различни пътища за откриване на топлинни промени. „Кожата е оборудвана със специфични сензори, които ни позволяват да откриваме околния студ и да адаптираме защитното си поведение“, обяснява Феликс Виана, главен изследовател на изследването. Той добавя: "За разлика от това, откриването на студ в тялото изглежда зависи от различни сензорни вериги и молекулярни рецептори, отразявайки неговата по-дълбока физиологична роля във вътрешната регулация и реакцията на стимули от околната среда."

Изследването е проведено върху животински модели, което позволява директен анализ на активността на сензорните неврони, участващи в откриването на студ. По-конкретно, екипът сравнява невроните на тригеминалния нерв, който предава информация от кожата и повърхността на главата, с невроните на блуждаещия нерв, основният сензорен път, който свързва мозъка с вътрешните органи като белите дробове и храносмилателния тракт.

За да проучат как тези неврони реагират на температурни промени, изследователите са използвали техники за изобразяване на калций и електрофизиологични записи, които позволяват наблюдение в реално време на активирането на невроните. Тези подходи бяха комбинирани с използването на специфични фармакологични агенти, които могат да блокират специфични молекулярни сензори, за да идентифицират кои йонни канали участват в усещането за студ във всеки тип неврон.

Освен това, екипът използва генетично модифицирани мишки без сензори TRPM8 или TRPA1, заедно с анализ на генната експресия, за да потвърди отделните роли на тези канали в студеното възприятие. Този мултидисциплинарен подход показа, че усещането за студ е точно съобразено с физиологичните функции на всяка тъкан и че вътрешните органи използват молекулярни механизми, които са различни от тези на кожата.

Нашите резултати разкриват по-сложен и нюансиран поглед върху това как сензорните системи в различни тъкани кодират топлинна информация. Това отваря нови възможности за изследване на това как тези сигнали са интегрирани и как те могат да се променят при патологични състояния, като някои невропатии, при които чувствителността към студ е нарушена.

Катарина Герс-Барлаг, Университет Мигел Ернандес де Елче

източници: