Az új kutatási eredmények rávilágítanak arra, hogy az egész testszövetben eltérően érzékelik a hideget

Az új kutatási eredmények rávilágítanak arra, hogy az egész testszövetben eltérően érzékelik a hideget

Universidad Miguel Hernández de Elche Félix Viana, a Spanyol Nemzeti Kutatási Tanács (CSIC) és a Miguel Hernández Elche-i Egyetem (UMH) közös kutatóközpontja, az Idegtudományi Intézet (IN) Érzékszervi Transzdukciós és Nocicepciós Laboratóriumának társigazgatója által vezetett kutatócsoport kimutatta, hogy a szervezet a bőrben és a belső szervekben előforduló különböző megfázásos mechanizmusokat használja fel. Ezek az eredmények jelentős előrelépést jelentenek a termikus homeosztázis és bizonyos, a hidegérzékenységgel kapcsolatos patológiák megértésében.

A tanulmány nemrég jelent meg a folyóiratbanActa Physiologicaazt mutatja, hogy a hidegérzékelés nem homogén folyamat az egész szervezetben. A bőrben a hideget főként a TRPM8 ioncsatorna érzékeli, amely a környezet alacsony hőmérsékletének és hűsítő érzetének érzékelésére specializálódott. Ezzel szemben a belső szervek, például a tüdő vagy a gyomor elsősorban egy másik érzékelőre, a TRPA1-re támaszkodik, hogy érzékelje a hőmérséklet csökkenését.

Ez a molekuláris mechanizmusok különbsége magyarázza, hogy a test felszínén tapasztalható hidegérzet miért nagyon eltérhet attól, amit hideg levegő belélegzése vagy nagyon hideg ételek vagy italok fogyasztásakor tapasztalunk, mivel minden szövettípus aktiválódik, és különböző útvonalakat használ a hőváltozások észlelésére. "A bőr speciális érzékelőkkel van felszerelve, amelyek lehetővé teszik számunkra a környezeti hideg észlelését és a védekező viselkedés adaptálását" - magyarázza Félix Viana, a tanulmány vezető kutatója. Hozzáteszi: "Ezzel szemben úgy tűnik, hogy a test hidegérzékelése különböző szenzoros áramköröktől és molekuláris receptoroktól függ, ami mélyebb fiziológiai szerepét tükrözi a belső szabályozásban és a környezeti ingerekre adott válaszokban."

A vizsgálatot állatmodelleken végezték, amely lehetővé tette a hidegdetektálásban részt vevő szenzoros neuronok aktivitásának közvetlen elemzését. Konkrétabban, a csapat a bőrről és a fej felszínéről információt továbbító trigeminus idegsejteket hasonlította össze a vagus ideg neuronjaival, amely az agyat a belső szervekkel, például a tüdővel és az emésztőrendszerrel összekötő fő érzékszervi útvonal.

Annak tanulmányozására, hogy ezek a neuronok hogyan reagálnak a hőmérséklet-változásokra, a kutatók kalcium-képalkotási technikákat és elektrofiziológiai felvételeket alkalmaztak, amelyek lehetővé tették az idegsejtek aktiválásának valós idejű nyomon követését. Ezeket a megközelítéseket specifikus farmakológiai szerek használatával kombinálták, amelyek blokkolni tudják a specifikus molekuláris szenzorokat, hogy azonosítsák, mely ioncsatornák vesznek részt a hidegérzékelésben az egyes neurontípusokban.

Ezenkívül a csapat genetikailag módosított egereket használt, amelyekből hiányzott a TRPM8 vagy TRPA1 érzékelő, valamint génexpressziós elemzést, hogy megerősítsék ezeknek a csatornáknak a hideg érzékelésben betöltött szerepét. Ez a multidiszciplináris megközelítés megmutatta, hogy a hidegérzékelés pontosan az egyes szövetek élettani funkcióihoz igazodik, és a belső szervek a bőrétől eltérő molekuláris mechanizmusokat alkalmaznak.

Eredményeink összetettebb és árnyaltabb képet mutatnak arról, hogy a különböző szövetekben található szenzoros rendszerek hogyan kódolják a hőinformációt. Ez új lehetőségeket nyit meg annak tanulmányozására, hogy ezek a jelek hogyan integrálódnak, és hogyan változhatnak kóros állapotokban, például bizonyos neuropátiákban, amelyekben a hidegérzékenység romlik.”

Katharina Gers-Barlag, Universidad Miguel Hernández de Elche

Források: