Noile rezultate ale cercetării evidențiază percepția diferită a frigului în întregul țesut al corpului

Noile rezultate ale cercetării evidențiază percepția diferită a frigului în întregul țesut al corpului

Universidad Miguel Hernández de Elche O echipă de cercetare condusă de Félix Viana, co-director al Laboratorului de Transducție Senzorială și Nocicepție de la Institutul de Neurosștiințe (IN), un centru de cercetare comun al Consiliului Național de Cercetare Spaniol (CSIC) și al Universității Miguel Hernández Elche (UMH), a arătat că organismul folosește diferite mecanisme moleculare pentru a detecta organele interne ale pielii. Aceste constatări reprezintă un progres semnificativ în înțelegerea homeostaziei termice și a anumitor patologii asociate cu sensibilitatea la frig.

Studiul a fost publicat recent în jurnalActa Physiologicaarată că percepția rece nu este un proces omogen în întregul organism. În piele, frigul este detectat în principal prin intermediul canalului ionic TRPM8, care este specializat în detectarea temperaturilor scăzute și a senzațiilor de răcire din mediu. În schimb, organele interne, cum ar fi plămânii sau stomacul, se bazează în primul rând pe un alt senzor, numit TRPA1, pentru a detecta scăderea temperaturii.

Această diferență de mecanisme moleculare explică de ce senzația de frig de la suprafața corpului poate fi foarte diferită de cea experimentată la inhalarea aerului rece sau la consumul de alimente sau băuturi foarte reci, deoarece fiecare tip de țesut activează și folosește căi diferite pentru a detecta schimbările termice. „Pielea este echipată cu senzori specifici care ne permit să detectăm frigul ambiental și să adaptăm comportamentul defensiv”, explică Félix Viana, investigatorul principal al studiului. El adaugă: „În contrast, detectarea frigului în organism pare să depindă de diferite circuite senzoriale și receptori moleculari, reflectând rolul său fiziologic mai profund în reglarea internă și răspunsul la stimulii de mediu”.

Studiul a fost realizat pe modele animale, ceea ce a permis analiza directă a activității neuronilor senzoriali implicați în detectarea frigului. Mai exact, echipa a comparat neuronii nervului trigemen, care transmite informații de pe piele și suprafața capului, cu neuronii nervului vag, principala cale senzorială care leagă creierul de organele interne, cum ar fi plămânii și tractul digestiv.

Pentru a studia modul în care acești neuroni răspund la schimbările de temperatură, cercetătorii au folosit tehnici de imagistică cu calciu și înregistrări electrofiziologice, care au permis monitorizarea în timp real a activării neuronale. Aceste abordări au fost combinate cu utilizarea agenților farmacologici specifici care pot bloca senzori moleculari specifici pentru a identifica canalele ionice implicate în detectarea frigului în fiecare tip de neuron.

În plus, echipa a folosit șoareci modificați genetic fără senzorii TRPM8 sau TRPA1, împreună cu analiza expresiei genelor, pentru a confirma rolurile distincte ale acestor canale în percepția la frig. Această abordare multidisciplinară a arătat că detecția frigului este adaptată cu precizie la funcțiile fiziologice ale fiecărui țesut și că organele interne folosesc mecanisme moleculare diferite de cele ale pielii.

Rezultatele noastre dezvăluie o vedere mai complexă și mai nuanțată a modului în care sistemele senzoriale din diferite țesuturi codifică informații termice. Acest lucru deschide noi oportunități de a studia modul în care aceste semnale sunt integrate și cum se pot schimba în condiții patologice, cum ar fi anumite neuropatii în care sensibilitatea la frig este afectată.

Katharina Gers-Barlag, Universitatea Miguel Hernández de Elche

Surse: