Фото: pixabay

Исследователи обнаружили белок, ответственный за ощущение холода

Исследователи Мичиганского университета идентифицировали белок, который позволяет млекопитающим чувствовать холод, восполнив давний пробел в знаниях в области сенсорной биологии. Результаты, опубликованные в Nature Neuroscience, могут помочь разгадать, как мы ощущаем низкую температуру зимой и страдаем от нее, и почему некоторые пациенты по-разному воспринимают холод при определенных заболеваниях.

«В полевых условиях начали открывать эти датчики температуры более 20 лет назад, с открытием термочувствительного белка под названием TRPV1, — рассказывает нейробиолог Шон Сюй, профессор Института естественных наук Университета Калифорнии и старший автор нового исследования.- Различные исследования обнаружили белки, которые ощущают горячую, теплую и даже прохладную температуру, но мы не смогли подтвердить, какие именно ощущают температуру ниже примерно 60 градусов по Фаренгейту».

В исследовании 2019 года ученые из лаборатории Сюя обнаружили первый белок рецептора, чувствительный к холоду, у Caenorhabditis elegans, вида червей длиной в миллиметр, который лаборатория изучает как модельную систему для понимания сенсорных реакций.

Поскольку ген, кодирующий белок C. elegans, эволюционно сохранен у многих видов, включая мышей и людей, это открытие послужило отправной точкой для проверки датчика холода у млекопитающих: белка под названием GluK2 (сокращение от субъединицы 2-го типа каинатного ионотропного рецептора глутамата).

В рамках этого последнего исследования группа специалистов из Института наук о жизни и Колледжа литературы, науки и искусств Калифорнийского университета проверила свою гипотезу на мышах, у которых отсутствовал ген GluK2, и, следовательно, они не могли вырабатывать какие-либо белки GluK2. В ходе серии экспериментов по проверке поведенческих реакций животных на температуру и другие механические раздражители команда обнаружила, что мыши нормально реагировали на высокую, теплую и прохладную температуру, но не проявляли реакции на вредный холод.

GluK2 в основном находится в нейронах головного мозга, где он получает химические сигналы, облегчающие коммуникацию между нейронами. Но он также экспрессируется в сенсорных нейронах периферической нервной системы (за пределами головного и спинного мозга).

Ген GluK2 имеет родственников по всему эволюционному древу, вплоть до одноклеточных бактерий. Сюй считает, что новое открытие не только заполняет пробел в проблеме определения температуры, но и может иметь последствия для здоровья и самочувствия человека. Например, онкологические больные, получающие химиотерапию, часто испытывают болезненные реакции на холод.

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Ученые разгадали секреты соревнований рыжих и серых белок

91 В первом в своем роде исследовании ученые выявили существенные различия в разнообразии кишечных бактерий …