Νέα ερευνητικά αποτελέσματα υπογραμμίζουν τη διαφορετική αντίληψη του κρύου σε ολόκληρο τον ιστό του σώματος

Νέα ερευνητικά αποτελέσματα υπογραμμίζουν τη διαφορετική αντίληψη του κρύου σε ολόκληρο τον ιστό του σώματος

Universidad Miguel Hernández de Elche Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Félix Viana, συνδιευθυντή του Laboratory of Sensory Transduction and Nociception στο Institute of Neurosciences (IN), ένα κοινό ερευνητικό κέντρο του Ισπανικού Εθνικού Ερευνητικού Συμβουλίου (CSIC) και του Πανεπιστημίου του Miguel Hernández Elche (UMH), έδειξε ότι το κρύο όργανο του σώματος χρησιμοποιεί διαφορετικούς μηχανισμούς στο κρύο δέρμα. Αυτά τα ευρήματα αντιπροσωπεύουν μια σημαντική πρόοδο στην κατανόηση της θερμικής ομοιόστασης και ορισμένων παθολογιών που σχετίζονται με την ευαισθησία στο κρύο.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικόActa Physiologicaδείχνει ότι η αντίληψη του ψυχρού δεν είναι μια ομοιογενής διαδικασία σε όλο τον οργανισμό. Στο δέρμα, το κρύο ανιχνεύεται κυρίως μέσω του καναλιού ιόντων TRPM8, το οποίο είναι εξειδικευμένο στην ανίχνευση χαμηλών θερμοκρασιών και αισθήσεων ψύξης από το περιβάλλον. Αντίθετα, εσωτερικά όργανα όπως οι πνεύμονες ή το στομάχι βασίζονται κυρίως σε έναν άλλο αισθητήρα, που ονομάζεται TRPA1, για να ανιχνεύσει τις πτώσεις της θερμοκρασίας.

Αυτή η διαφορά στους μοριακούς μηχανισμούς εξηγεί γιατί η αίσθηση του κρύου στην επιφάνεια του σώματος μπορεί να είναι πολύ διαφορετική από αυτή που εμφανίζεται κατά την εισπνοή κρύου αέρα ή την κατανάλωση πολύ κρύου φαγητού ή ποτών, επειδή κάθε τύπος ιστού ενεργοποιεί και χρησιμοποιεί διαφορετικές οδούς για την ανίχνευση θερμικών αλλαγών. «Το δέρμα είναι εξοπλισμένο με συγκεκριμένους αισθητήρες που μας επιτρέπουν να ανιχνεύουμε το κρύο του περιβάλλοντος και να προσαρμόζουμε την αμυντική συμπεριφορά», εξηγεί ο Félix Viana, κύριος ερευνητής της μελέτης. Και προσθέτει: «Αντίθετα, η ανίχνευση κρύου στο σώμα φαίνεται να εξαρτάται από διαφορετικά αισθητήρια κυκλώματα και μοριακούς υποδοχείς, αντανακλώντας τον βαθύτερο φυσιολογικό ρόλο του στην εσωτερική ρύθμιση και την απόκριση στα περιβαλλοντικά ερεθίσματα».

Η μελέτη διεξήχθη σε ζωικά μοντέλα, τα οποία επέτρεψαν την άμεση ανάλυση της δραστηριότητας των αισθητηριακών νευρώνων που εμπλέκονται στην ανίχνευση του ψυχρού. Συγκεκριμένα, η ομάδα συνέκρινε τους νευρώνες του τριδύμου νεύρου, που μεταδίδει πληροφορίες από το δέρμα και την επιφάνεια του κεφαλιού, με τους νευρώνες του πνευμονογαστρικού νεύρου, της κύριας αισθητηριακής οδού που συνδέει τον εγκέφαλο με εσωτερικά όργανα όπως οι πνεύμονες και η πεπτική οδός.

Για να μελετήσουν πώς αυτοί οι νευρώνες ανταποκρίνονται στις αλλαγές θερμοκρασίας, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τεχνικές απεικόνισης ασβεστίου και ηλεκτροφυσιολογικές καταγραφές, οι οποίες επέτρεψαν την παρακολούθηση της νευρωνικής ενεργοποίησης σε πραγματικό χρόνο. Αυτές οι προσεγγίσεις συνδυάστηκαν με τη χρήση ειδικών φαρμακολογικών παραγόντων που μπορούν να μπλοκάρουν συγκεκριμένους μοριακούς αισθητήρες για να προσδιορίσουν ποιοι δίαυλοι ιόντων εμπλέκονται στην αίσθηση ψυχρού σε κάθε τύπο νευρώνα.

Επιπλέον, η ομάδα χρησιμοποίησε γενετικά τροποποιημένα ποντίκια που δεν είχαν τους αισθητήρες TRPM8 ή TRPA1, μαζί με ανάλυση γονιδιακής έκφρασης, για να επιβεβαιώσει τους διακριτούς ρόλους αυτών των καναλιών στην αντίληψη του ψυχρού. Αυτή η διεπιστημονική προσέγγιση έδειξε ότι η αίσθηση του κρύου είναι ακριβώς προσαρμοσμένη στις φυσιολογικές λειτουργίες κάθε ιστού και ότι τα εσωτερικά όργανα χρησιμοποιούν μοριακούς μηχανισμούς διαφορετικούς από αυτούς του δέρματος.

Τα αποτελέσματά μας αποκαλύπτουν μια πιο περίπλοκη και διαφοροποιημένη άποψη για το πώς τα αισθητήρια συστήματα σε διαφορετικούς ιστούς κωδικοποιούν θερμικές πληροφορίες. Αυτό ανοίγει νέες ευκαιρίες για τη μελέτη του πώς αυτά τα σήματα ενσωματώνονται και πώς μπορεί να αλλάξουν σε παθολογικές καταστάσεις, όπως ορισμένες νευροπάθειες στις οποίες η ευαισθησία στο κρύο είναι μειωμένη».

Katharina Gers-Barlag, Universidad Miguel Hernández de Elche

Πηγές: