В условиях стремительного роста температуры по всей Великобритании наша способность обнаруживать слишком теплые места и избегать их имеет жизненно важное значение для регулирования температуры нашего тела. Однако до сих пор было мало что известно о молекулярных механизмах, ответственных за обнаружение тепла в сенсорных нейронах нашей кожи.
Новое исследование Королевского колледжа Лондона, опубликованное сегодня в журнале Nature, показывает, что ген TRPM2 инициирует у мышей «теплый» сигнал, который заставляет их искать более прохладную среду. Когда этот ген удаляется, мыши не могут различать холодную и теплую температуры.
Было уже известно, что некоторые белки TRP (переходного рецепторного потенциала) активируются болезненным уровнем тепла. Эти белки могут проводить положительно заряженные ионы через клеточную мембрану и, таким образом, могут изменять внутреннее напряжение нервной клетки. Это изменение напряжения, в свою очередь, вызывает нервную активность и сигнализирует о болезненном ощущении тепла, например, от прикосновения к горячему чайнику. Однако предыдущие исследования не выявили ионных каналов, которые могут активироваться более мягкими уровнями безболезненного тепла.
Доктор Чун-Сян Тан и профессор Питер Макнотон из Королевского колледжа Лондона определили ионный канал под названием TRPM2, который ранее не был связан с ощущением тепла. Выделив этот новый сенсорный канал, они удалили ген TRPM2 в группе мышей и сравнили их поведение с нормальными мышами при ходьбе по нагретым поверхностям при 33 ° C или 38 ° C. Исследователи обнаружили, что нормальные мыши предпочитали более прохладную температуру 33 ° C и избегали более высокой температуры 38 ° C, в то время как мыши, у которых был удален ген TRPM2, не могли различить эти два вида.
Доктор Чун-Сян Тан, постдокторант Королевского колледжа Лондона, сказал: «Удаление TRPM2 у этих мышей лишило их способности обнаруживать безболезненное тепло, но способность обнаруживать болезненные уровни тепла с использованием других известных рецепторов не пострадала. Это показывает, как мы можем обнаруживать слишком теплую среду на сенсорном уровне.’
Профессор Питер Макнотон, также из Королевского колледжа Лондона, сказал: «Температуры, которые мы исследовали, безусловно, сопоставимы с теми, которые вы можете найти в лондонском автобусе или вагоне метро в разгар лета. При 38 ° C загруженная тележка трубки будет довольно удушающей, поэтому сенсорные нейроны в нашей коже позволяют нам определять, что окружающая среда слишком теплая, и побуждают нас действовать – будь то удаление предмета одежды или спуск трубки и поиск более прохладная среда.’
Профессор Макнотон добавил: «Мы показали, что TRPM2 важен для сознательного определения тепла, но играет ли он также роль в бессознательном регулировании температуры тела? В будущих исследованиях было бы интересно выяснить, играет ли TRPM2 также бессознательную роль в контроле температуры нашего тела, регулируя потоотделение и сужение кровеносных сосудов в коже.’