Uudet tutkimustulokset korostavat kylmän erilaista käsitystä koko kehon kudoksessa

Uudet tutkimustulokset korostavat kylmän erilaista käsitystä koko kehon kudoksessa

Universidad Miguel Hernández de Elche Tutkimusryhmä, jota johti Félix Viana, joka on Espanjan kansallisen tutkimusneuvoston (CSIC) ja Miguel Hernández Elchen (UMH) yhteisen tutkimuskeskuksen Neurosciences Instituten (IN) Sensory Transduction and Nociception Laboratoryn johtaja, on osoittanut, että keho käyttää erilaisia ​​​​elinten kylmyyttä havaitsemaan ihossa. Nämä havainnot edustavat merkittävää edistystä termisen homeostaasin ja tiettyjen kylmäherkkyyteen liittyvien patologioiden ymmärtämisessä.

Tutkimus julkaistiin äskettäin lehdessäActa Physiologicaosoittaa, että kylmän havaitseminen ei ole homogeeninen prosessi koko organismissa. Ihossa kylmyys havaitaan pääasiassa ionikanavan TRPM8 kautta, joka on erikoistunut tunnistamaan ympäristön alhaisia ​​lämpötiloja ja viilentäviä tuntemuksia. Sitä vastoin sisäiset elimet, kuten keuhkot tai vatsa, luottavat ensisijaisesti toiseen anturiin, nimeltään TRPA1, lämpötilan laskun havaitsemiseen.

Tämä ero molekyylimekanismeissa selittää, miksi kylmyyden tunne kehon pinnalla voi olla hyvin erilainen kuin kylmää ilmaa hengitettäessä tai erittäin kylmiä ruokia tai juomia nautittaessa, koska jokainen kudostyyppi aktivoituu ja käyttää erilaisia ​​reittejä lämpömuutosten havaitsemiseen. "Iho on varustettu erityisillä sensoreilla, joiden avulla voimme havaita ympäröivän kylmän ja mukauttaa puolustuskäyttäytymistä", kertoo tutkimuksen päätutkija Félix Viana. Hän lisää: "Päinvastoin, kylmän havaitseminen kehossa näyttää riippuvan erilaisista aistipiireistä ja molekyylireseptoreista, mikä heijastaa sen syvempää fysiologista roolia sisäisessä säätelyssä ja vasteessa ympäristön ärsykkeisiin."

Tutkimus tehtiin eläinmalleilla, mikä mahdollisti kylmän havaitsemiseen osallistuvien sensoristen hermosolujen toiminnan suoran analyysin. Erityisesti ryhmä vertasi kolmoishermon, joka välittää tietoa iholta ja pään pinnalta, neuroneja vagushermon hermosoluihin, joka on tärkein aistireitti, joka yhdistää aivot sisäelimiin, kuten keuhkoihin ja ruoansulatuskanavaan.

Tutkiakseen, kuinka nämä hermosolut reagoivat lämpötilan muutoksiin, tutkijat käyttivät kalsiumkuvaustekniikoita ja sähköfysiologisia tallennuksia, jotka mahdollistivat hermosolujen aktivoitumisen reaaliaikaisen seurannan. Nämä lähestymistavat yhdistettiin tiettyjen farmakologisten aineiden käyttöön, jotka voivat estää tietyt molekyylisensorit tunnistamaan, mitkä ionikanavat osallistuvat kylmän havaitsemiseen kussakin hermosolutyypissä.

Lisäksi ryhmä käytti geneettisesti muunneltuja hiiriä, joista puuttui TRPM8- tai TRPA1-anturit, sekä geeniekspressioanalyysiä vahvistaakseen näiden kanavien erilliset roolit kylmän havaitsemisessa. Tämä monitieteinen lähestymistapa osoitti, että kylmän havaitseminen on räätälöity tarkasti kunkin kudoksen fysiologisten toimintojen mukaan ja että sisäelimet käyttävät molekyylimekanismeja, jotka eroavat ihon mekanismeista.

Tuloksemme paljastavat monimutkaisemman ja vivahteikkaamman näkemyksen siitä, kuinka eri kudosten sensoriset järjestelmät koodaavat lämpöinformaatiota. Tämä avaa uusia mahdollisuuksia tutkia, kuinka nämä signaalit integroituvat ja miten ne voivat muuttua patologisissa olosuhteissa, kuten tietyissä neuropatioissa, joissa kylmäherkkyys on heikentynyt."

Katharina Gers-Barlag, Universidad Miguel Hernández de Elche

Lähteet: