Nauji tyrimų rezultatai pabrėžia skirtingą šalčio suvokimą visame kūno audinyje

Nauji tyrimų rezultatai pabrėžia skirtingą šalčio suvokimą visame kūno audinyje

Miguelio Hernándezo de Elche universitetas Tyrimų grupė, vadovaujama Félixo Vianos, Neurologijos instituto (IN), bendro Ispanijos nacionalinės tyrimų tarybos (CSIC) ir Miguelio Hernándezo Elčės universiteto (UMH) tyrimų centro, Sensorinės transdukcijos ir nocicepcijos laboratorijos direktoriaus, parodė, kad organizmas naudoja skirtingus vidaus organų šalčio mechanizmus. Šie radiniai yra reikšminga pažanga suprantant šiluminę homeostazę ir tam tikras patologijas, susijusias su jautrumu šalčiui.

Tyrimas neseniai buvo paskelbtas žurnaleActa Physiologicarodo, kad šalčio suvokimas nėra vienalytis procesas visame organizme. Odoje šaltis daugiausia aptinkamas per jonų kanalą TRPM8, kurio specializacija yra žemos temperatūros ir vėsinimo pojūčiai iš aplinkos. Priešingai, vidaus organai, tokie kaip plaučiai ar skrandis, pirmiausia remiasi kitu jutikliu, vadinamu TRPA1, kad pajustų temperatūros kritimą.

Šis molekulinių mechanizmų skirtumas paaiškina, kodėl šalčio pojūtis kūno paviršiuje gali labai skirtis nuo patiriamo įkvepiant šaltą orą ar vartojant labai šaltą maistą ar gėrimus, nes kiekvienas audinių tipas aktyvuojasi ir naudoja skirtingus kelius šiluminiams pokyčiams nustatyti. „Odoje įrengti specifiniai jutikliai, leidžiantys aptikti aplinkos šaltį ir pritaikyti gynybinį elgesį“, – aiškina pagrindinis tyrimo tyrėjas Félixas Viana. Jis priduria: „Priešingai, atrodo, kad šalčio aptikimas organizme priklauso nuo skirtingų jutimo grandinių ir molekulinių receptorių, atspindinčių gilesnį jo fiziologinį vaidmenį vidaus reguliavime ir reakcijoje į aplinkos dirgiklius.

Tyrimas buvo atliktas su gyvūnų modeliais, kurie leido tiesiogiai analizuoti sensorinių neuronų, dalyvaujančių šalčio aptikimo, aktyvumą. Tiksliau, komanda lygino trišakio nervo, perduodančio informaciją iš odos ir galvos paviršiaus, neuronus su klajoklio nervo neuronais, pagrindiniu jutimo keliu, jungiančiu smegenis su vidaus organais, tokiais kaip plaučiai ir virškinamasis traktas.

Norėdami ištirti, kaip šie neuronai reaguoja į temperatūros pokyčius, mokslininkai naudojo kalcio vaizdavimo metodus ir elektrofiziologinius įrašus, kurie leido realiuoju laiku stebėti neuronų aktyvaciją. Šie metodai buvo derinami su specifinių farmakologinių agentų, galinčių blokuoti specifinius molekulinius jutiklius, naudojimu, siekiant nustatyti, kurie jonų kanalai yra susiję su šalto jutimu kiekviename neurono tipe.

Be to, komanda naudojo genetiškai modifikuotas peles, neturinčias TRPM8 arba TRPA1 jutiklių, kartu su genų ekspresijos analize, kad patvirtintų skirtingus šių kanalų vaidmenis šalto suvokimo srityje. Šis daugiadisciplininis metodas parodė, kad šalčio jutimas yra tiksliai pritaikytas prie kiekvieno audinio fiziologinių funkcijų ir kad vidaus organai naudoja molekulinius mechanizmus, kurie skiriasi nuo odos mechanizmų.

Mūsų rezultatai atskleidžia sudėtingesnį ir išsamesnį vaizdą apie tai, kaip jutimo sistemos skirtinguose audiniuose koduoja šiluminę informaciją. Tai atveria naujas galimybes tirti, kaip šie signalai yra integruoti ir kaip jie gali keistis esant patologinėms būsenoms, pvz., kai kurioms neuropatijomis, kai sutrinka jautrumas šalčiui.

Katharina Gers-Barlag, Miguel Hernández de Elche universitetas

Šaltiniai: