Uued uurimistulemused rõhutavad erinevat külma tajumist kogu kehakoes

Uued uurimistulemused rõhutavad erinevat külma tajumist kogu kehakoes

Universidad Miguel Hernández de Elche Uurimisrühm, mida juhib Hispaania riikliku teadusnõukogu (CSIC) ja Miguel Hernández Elche ülikooli (UMH) ühise uurimiskeskuse Neuroteaduste Instituudi (IN) sensoorse transduktsiooni ja notsitseptsiooni labori kaasdirektor Félix Viana, on näidanud, et keha kasutab naha ja siseorganite külmetuse tuvastamiseks erinevaid mehhanisme. Need leiud kujutavad endast olulist edusamme termilise homöostaasi ja teatud külmatundlikkusega seotud patoloogiate mõistmisel.

Uuring avaldati hiljuti ajakirjasActa Physiologicanäitab, et külma tajumine ei ole kogu organismis homogeenne protsess. Nahas tuvastatakse külma peamiselt ioonkanali TRPM8 kaudu, mis on spetsialiseerunud madalate temperatuuride ja jahutustunde tajumisele keskkonnast. Seevastu siseorganid, nagu kopsud või magu, toetuvad temperatuuri languse tajumiseks peamiselt teisele andurile, mida nimetatakse TRPA1-ks.

See molekulaarsete mehhanismide erinevus selgitab, miks külmatunne keha pinnal võib olla väga erinev sellest, mida kogetakse külma õhu sissehingamisel või väga külma toidu või joogi tarbimisel, sest iga koetüüp aktiveerub ja kasutab termiliste muutuste tuvastamiseks erinevaid teid. "Nahk on varustatud spetsiifiliste anduritega, mis võimaldavad meil tuvastada ümbritsevat külma ja kohandada kaitsekäitumist," selgitab uuringu juhtivteadur Félix Viana. Ta lisab: "Seevastu näib, et külma tuvastamine kehas sõltub erinevatest sensoorsetest ahelatest ja molekulaarsetest retseptoritest, peegeldades selle sügavamat füsioloogilist rolli sisemises regulatsioonis ja reageerimisel keskkonna stiimulitele."

Uuring viidi läbi loommudelitel, mis võimaldasid otseselt analüüsida külma tuvastamisega seotud sensoorsete neuronite aktiivsust. Täpsemalt võrdles meeskond kolmiknärvi neuroneid, mis edastavad teavet nahalt ja pea pinnalt, vagusnärvi neuronitega, mis on peamine sensoorne rada, mis ühendab aju siseorganitega, nagu kopsud ja seedetrakt.

Et uurida, kuidas need neuronid reageerivad temperatuurimuutustele, kasutasid teadlased kaltsiumi pildistamise tehnikaid ja elektrofüsioloogilisi salvestusi, mis võimaldasid neuronite aktivatsiooni reaalajas jälgida. Need lähenemisviisid kombineeriti spetsiifiliste farmakoloogiliste ainete kasutamisega, mis võivad blokeerida spetsiifilisi molekulaarseid andureid, et tuvastada, millised ioonikanalid on seotud iga neuronitüübi külma tuvastamisega.

Lisaks kasutas meeskond geneetiliselt muundatud hiiri, kellel puudusid TRPM8 või TRPA1 andurid, koos geeniekspressiooni analüüsiga, et kinnitada nende kanalite erinevat rolli külma tajumisel. See multidistsiplinaarne lähenemine näitas, et külma tajumine on täpselt kohandatud iga koe füsioloogiliste funktsioonidega ja et siseorganid kasutavad naha omadest erinevaid molekulaarseid mehhanisme.

Meie tulemused näitavad keerukamat ja nüansirikkamat vaadet selle kohta, kuidas erinevate kudede sensoorsed süsteemid termilist teavet kodeerivad. See avab uued võimalused uurida, kuidas need signaalid integreeruvad ja kuidas need võivad muutuda patoloogiliste seisundite korral, nagu teatud neuropaatiad, mille puhul külmatundlikkus on kahjustatud.

Katharina Gers-Barlag, Miguel Hernández de Elche ülikool

Allikad: