Один и тот же белок отвечает за ощущение тепла и холода

Немецкие нейробиологи опровергли прежние представления о том, что за восприятие тепла и холода отвечают разные группы нервных клеток. Оказалось, что одна и та же популяция нейронов передаёт сигналы об обоих типах температур.

Исследователи из Центра Макса Дельбрюка под руководством Филиппа Бокинца и Клариссы Уитмайр провели эксперименты на мышах с помощью двухфотонной микроскопии. Они наблюдали за активностью нейронов при охлаждении и нагревании кожи и обнаружили, что большинство чувствительных клеток активируются при охлаждении и просто снижают активность при нагреве.

Ключевую роль в этом процессе играет белок TRPM8, который ранее считался исключительно детектором холода. Когда исследователи блокировали этот ионный канал, реакция нейронов на оба типа воздействия полностью прекращалась. Это доказывает, что один молекулярный сенсор способен генерировать сигналы и для тепла, и для холода.

Команда также создала компьютерную модель, которая подтвердила, что изменения активности белка TRPM8 достаточно для считывания разных температур. По мнению авторов, понимание здоровых механизмов термоцепции важно для лечения заболеваний, связанных с нарушением температурной чувствительности, таких как диабетическая нейропатия и нейропатическая боль. В будущем учёные планируют изучить обработку этих сигналов в спинном мозге и проверить, сохраняются ли принципы у человека.