Nye forskningsresultater fremhever den forskjellige oppfatningen av kulde i hele kroppsvevet

Nye forskningsresultater fremhever den forskjellige oppfatningen av kulde i hele kroppsvevet

Universidad Miguel Hernández de Elche Et forskerteam ledet av Félix Viana, meddirektør for Laboratory of Sensory Transduction and Nociception ved Institute of Neurosciences (IN), et felles forskningssenter for det spanske nasjonale forskningsrådet (CSIC) og University of Miguel Hernández Elche (UMH), har vist at kroppen bruker forskjellige organer for å oppdage molekylære mekanismer i huden. Disse funnene representerer et betydelig fremskritt i forståelsen av termisk homeostase og visse patologier assosiert med kuldefølsomhet.

Studien ble nylig publisert i tidsskriftetActa Physiologicaviser at kald persepsjon ikke er en homogen prosess i hele organismen. I huden oppdages kulde hovedsakelig via ionekanalen TRPM8, som er spesialisert på å føle lave temperaturer og avkjølende opplevelser fra omgivelsene. I motsetning er indre organer som lungene eller magen primært avhengige av en annen sensor, kalt TRPA1, for å registrere temperaturfall.

Denne forskjellen i molekylære mekanismer forklarer hvorfor følelsen av kulde på overflaten av kroppen kan være svært forskjellig fra den man opplever når man inhalerer kald luft eller inntar veldig kald mat eller drikke, fordi hver vevstype aktiveres og bruker forskjellige veier for å oppdage termiske endringer. "Huden er utstyrt med spesifikke sensorer som lar oss oppdage omgivende kulde og tilpasse defensiv oppførsel," forklarer Félix Viana, hovedetterforsker av studien. Han legger til: "I kontrast ser det ut til at kalddeteksjon i kroppen er avhengig av forskjellige sensoriske kretsløp og molekylære reseptorer, noe som reflekterer dens dypere fysiologiske rolle i intern regulering og respons på miljøstimuli."

Studien ble utført på dyremodeller, som tillot direkte analyse av aktiviteten til sensoriske nevroner involvert i kalddeteksjon. Spesifikt sammenlignet teamet nevroner i trigeminusnerven, som overfører informasjon fra huden og overflaten av hodet, med nevroner i vagusnerven, den viktigste sensoriske banen som forbinder hjernen med indre organer som lungene og fordøyelseskanalen.

For å studere hvordan disse nevronene reagerer på temperaturendringer, brukte forskere kalsiumavbildningsteknikker og elektrofysiologiske opptak, som tillot sanntidsovervåking av nevronal aktivering. Disse tilnærmingene ble kombinert med bruk av spesifikke farmakologiske midler som kan blokkere spesifikke molekylære sensorer for å identifisere hvilke ionekanaler som er involvert i kaldføling i hver nevrontype.

I tillegg brukte teamet genmodifiserte mus som mangler TRPM8- eller TRPA1-sensorene, sammen med genekspresjonsanalyse, for å bekrefte de distinkte rollene til disse kanalene i kald persepsjon. Denne tverrfaglige tilnærmingen viste at kuldeføling er nøyaktig tilpasset de fysiologiske funksjonene til hvert vev og at indre organer bruker molekylære mekanismer som er forskjellige fra hudens.

Resultatene våre avslører et mer komplekst og nyansert syn på hvordan sensoriske systemer i forskjellige vev koder for termisk informasjon. Dette åpner for nye muligheter til å studere hvordan disse signalene er integrert og hvordan de kan endre seg i patologiske tilstander, for eksempel visse nevropatier der kuldefølsomheten er svekket."

Katharina Gers-Barlag, Universidad Miguel Hernández de Elche

Kilder: