Nuovi risultati di ricerca evidenziano la diversa percezione del freddo in tutto il tessuto corporeo

Nuovi risultati di ricerca evidenziano la diversa percezione del freddo in tutto il tessuto corporeo

Universidad Miguel Hernández de Elche Un gruppo di ricerca guidato da Félix Viana, co-direttore del Laboratorio di Trasduzione Sensoriale e Nocicezione dell'Istituto di Neuroscienze (IN), un centro di ricerca congiunto del Consiglio Nazionale delle Ricerche spagnolo (CSIC) e dell'Università Miguel Hernández Elche (UMH), ha dimostrato che il corpo utilizza diversi meccanismi molecolari per rilevare il freddo nella pelle e negli organi interni. Questi risultati rappresentano un progresso significativo nella comprensione dell’omeostasi termica e di alcune patologie associate alla sensibilità al freddo.

Lo studio è stato recentemente pubblicato sulla rivistaActa fisiologicamostra che la percezione del freddo non è un processo omogeneo in tutto l'organismo. Nella pelle, il freddo viene rilevato principalmente attraverso il canale ionico TRPM8, specializzato nel rilevamento delle basse temperature e delle sensazioni di raffreddamento provenienti dall'ambiente. Al contrario, gli organi interni come i polmoni o lo stomaco si affidano principalmente a un altro sensore, chiamato TRPA1, per rilevare i cali di temperatura.

Questa differenza nei meccanismi molecolari spiega perché la sensazione di freddo sulla superficie del corpo può essere molto diversa da quella sperimentata quando si inala aria fredda o si consumano cibi o bevande molto freddi, perché ogni tipo di tessuto si attiva e utilizza percorsi diversi per rilevare i cambiamenti termici. "La pelle è dotata di sensori specifici che ci permettono di rilevare il freddo ambientale e adattare il comportamento difensivo", spiega Félix Viana, ricercatore principale dello studio. E aggiunge: "Al contrario, la rilevazione del freddo nel corpo sembra dipendere da diversi circuiti sensoriali e recettori molecolari, riflettendo il suo ruolo fisiologico più profondo nella regolazione interna e nella risposta agli stimoli ambientali".

Lo studio è stato condotto su modelli animali, che hanno consentito l'analisi diretta dell'attività dei neuroni sensoriali coinvolti nella rilevazione del freddo. Nello specifico, il team ha confrontato i neuroni del nervo trigemino, che trasmette informazioni dalla pelle e dalla superficie della testa, con i neuroni del nervo vago, il principale percorso sensoriale che collega il cervello agli organi interni come i polmoni e il tratto digestivo.

Per studiare come questi neuroni rispondono ai cambiamenti di temperatura, i ricercatori hanno utilizzato tecniche di imaging del calcio e registrazioni elettrofisiologiche, che hanno consentito il monitoraggio in tempo reale dell’attivazione neuronale. Questi approcci sono stati combinati con l'uso di specifici agenti farmacologici in grado di bloccare specifici sensori molecolari per identificare quali canali ionici sono coinvolti nella percezione del freddo in ciascun tipo di neurone.

Inoltre, il team ha utilizzato topi geneticamente modificati privi dei sensori TRPM8 o TRPA1, insieme all’analisi dell’espressione genetica, per confermare i ruoli distinti di questi canali nella percezione del freddo. Questo approccio multidisciplinare ha dimostrato che la percezione del freddo è adattata esattamente alle funzioni fisiologiche di ciascun tessuto e che gli organi interni utilizzano meccanismi molecolari diversi da quelli della pelle.

I nostri risultati rivelano una visione più complessa e sfumata di come i sistemi sensoriali nei diversi tessuti codificano le informazioni termiche. Ciò apre nuove opportunità per studiare come questi segnali sono integrati e come possono cambiare in condizioni patologiche, come alcune neuropatie in cui la sensibilità al freddo è compromessa”.

Katharina Gers-Barlag, Università Miguel Hernández de Elche

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