Nové výsledky výzkumu poukazují na rozdílné vnímání chladu v celé tělesné tkáni

Nové výsledky výzkumu poukazují na rozdílné vnímání chladu v celé tělesné tkáni

Universidad Miguel Hernández de Elche Výzkumný tým vedený Félixem Viana, spoluředitelem Laboratoře senzorické transdukce a nocicepce na Institutu neurověd (IN), společném výzkumném středisku Španělské národní výzkumné rady (CSIC) a Univerzity Miguela Hernándeze Elche (UMH), prokázal, že tělo používá různé molekulární mechanismy kůže a vnitřních orgánů k detekci vnitřního chladu. Tato zjištění představují významný pokrok v pochopení tepelné homeostázy a určitých patologií spojených s citlivostí na chlad.

Studie byla nedávno publikována v časopiseActa Physiologicaukazuje, že vnímání chladu není homogenní proces v celém organismu. V pokožce je chlad detekován především prostřednictvím iontového kanálu TRPM8, který se specializuje na snímání nízkých teplot a chladivých pocitů z okolí. Naproti tomu vnitřní orgány, jako jsou plíce nebo žaludek, spoléhají primárně na jiný senzor, nazývaný TRPA1, který snímají poklesy teploty.

Tento rozdíl v molekulárních mechanismech vysvětluje, proč se pocit chladu na povrchu těla může velmi lišit od pocitu, který zažíváme při vdechování studeného vzduchu nebo konzumaci velmi studeného jídla nebo nápojů, protože každý typ tkáně se aktivuje a používá různé cesty k detekci tepelných změn. „Kůže je vybavena specifickými senzory, které nám umožňují detekovat okolní chlad a přizpůsobit obranné chování,“ vysvětluje Félix Viana, hlavní řešitel studie. A dodává: "Naproti tomu detekce chladu v těle se zdá být závislá na různých smyslových okruzích a molekulárních receptorech, což odráží její hlubší fyziologickou roli ve vnitřní regulaci a reakci na podněty prostředí."

Studie byla provedena na zvířecích modelech, které umožňovaly přímou analýzu aktivity senzorických neuronů zapojených do detekce chladu. Konkrétně tým porovnával neurony trojklaného nervu, který přenáší informace z kůže a povrchu hlavy, s neurony bloudivého nervu, hlavní smyslové dráhy, která spojuje mozek s vnitřními orgány, jako jsou plíce a trávicí trakt.

Ke studiu toho, jak tyto neurony reagují na změny teploty, použili vědci techniky zobrazování vápníku a elektrofyziologické záznamy, které umožňovaly monitorování neuronální aktivace v reálném čase. Tyto přístupy byly kombinovány s použitím specifických farmakologických činidel, která mohou blokovat specifické molekulární senzory pro identifikaci, které iontové kanály se podílejí na snímání chladu v každém typu neuronu.

Kromě toho tým použil geneticky modifikované myši bez senzorů TRPM8 nebo TRPA1 spolu s analýzou genové exprese, aby potvrdil odlišné role těchto kanálů při vnímání chladu. Tento multidisciplinární přístup ukázal, že snímání chladu je přesně přizpůsobeno fyziologickým funkcím každé tkáně a že vnitřní orgány využívají molekulární mechanismy, které se liší od mechanismů kůže.

Naše výsledky odhalují komplexnější a jemnější pohled na to, jak senzorické systémy v různých tkáních kódují tepelné informace. To otevírá nové příležitosti ke studiu toho, jak jsou tyto signály integrovány a jak se mohou měnit v patologických stavech, jako jsou určité neuropatie, u kterých je narušena citlivost na chlad.“

Katharina Gers-Barlag, Universidad Miguel Hernández de Elche

Zdroje: