Rezultati novih raziskav poudarjajo različno zaznavanje mraza v celotnem telesnem tkivu

Rezultati novih raziskav poudarjajo različno zaznavanje mraza v celotnem telesnem tkivu

Universidad Miguel Hernández de Elche Raziskovalna skupina, ki jo vodi Félix Viana, sodirektor Laboratorija za senzorično transdukcijo in nocicepcijo na Inštitutu za nevroznanosti (IN), skupnem raziskovalnem središču španskega nacionalnega raziskovalnega sveta (CSIC) in Univerze Miguel Hernández Elche (UMH), je pokazala, da telo uporablja različne molekularne mehanizme za zaznavanje mraza v koži in notranjih organih. organov. Te ugotovitve predstavljajo pomemben napredek pri razumevanju toplotne homeostaze in nekaterih patologij, povezanih z občutljivostjo na mraz.

Študija je bila nedavno objavljena v revijiActa Physiologicakaže, da zaznavanje mraza ni homogen proces v celotnem organizmu. V koži se mraz zazna predvsem preko ionskega kanala TRPM8, ki je specializiran za zaznavanje nizkih temperatur in občutke hlajenja iz okolja. Nasprotno pa se notranji organi, kot so pljuča ali želodec, za zaznavanje padcev temperature zanašajo predvsem na drug senzor, imenovan TRPA1.

Ta razlika v molekularnih mehanizmih pojasnjuje, zakaj se lahko občutek mraza na površini telesa zelo razlikuje od tistega, ki ga doživite pri vdihavanju mrzlega zraka ali uživanju zelo hladne hrane ali pijače, ker se vsaka vrsta tkiva aktivira in uporablja različne poti za zaznavanje toplotnih sprememb. "Koža je opremljena s posebnimi senzorji, ki nam omogočajo zaznavanje mraza v okolju in prilagajanje obrambnega vedenja," pojasnjuje Félix Viana, glavni raziskovalec študije. Dodaja: "V nasprotju s tem se zdi, da je zaznavanje mraza v telesu odvisno od različnih senzoričnih vezij in molekularnih receptorjev, kar odraža njegovo globljo fiziološko vlogo pri notranji regulaciji in odzivu na okoljske dražljaje."

Študija je bila izvedena na živalskih modelih, kar je omogočilo neposredno analizo aktivnosti senzoričnih nevronov, ki sodelujejo pri zaznavanju mraza. Natančneje, ekipa je primerjala nevrone trigeminalnega živca, ki prenaša informacije s kože in površine glave, z nevroni vagusnega živca, glavne senzorične poti, ki povezuje možgane z notranjimi organi, kot so pljuča in prebavni trakt.

Da bi preučili, kako se ti nevroni odzivajo na temperaturne spremembe, so raziskovalci uporabili tehnike slikanja s kalcijem in elektrofiziološke posnetke, ki so omogočili spremljanje aktivacije nevronov v realnem času. Ti pristopi so bili kombinirani z uporabo posebnih farmakoloških sredstev, ki lahko blokirajo specifične molekularne senzorje, da ugotovijo, kateri ionski kanali so vključeni v zaznavanje mraza v vsaki vrsti nevrona.

Poleg tega je skupina uporabila gensko spremenjene miši brez senzorjev TRPM8 ali TRPA1, skupaj z analizo izražanja genov, da bi potrdila različne vloge teh kanalov pri zaznavanju mraza. Ta multidisciplinarni pristop je pokazal, da je zaznavanje mraza natančno prilagojeno fiziološkim funkcijam vsakega tkiva in da notranji organi uporabljajo molekularne mehanizme, ki se razlikujejo od mehanizmov kože.

Naši rezultati razkrivajo bolj zapleten in niansiran pogled na to, kako senzorični sistemi v različnih tkivih kodirajo toplotne informacije. To odpira nove priložnosti za preučevanje, kako so ti signali integrirani in kako se lahko spremenijo v patoloških stanjih, kot so nekatere nevropatije, pri katerih je zmanjšana občutljivost na mraz.

Katharina Gers-Barlag, Universidad Miguel Hernández de Elche

Viri: