Нейробиологи опровергли теорию о рецепторах тепла и холода

Исследование, проведенное под руководством Филиппа Бокинца и Клариссы Уитмайр из Центра Макса Дельбрюка в Германии, показало, что нервная система использует одну и ту же популяцию клеток для передачи сигналов о тепле и холоде. Результаты работы были опубликованы в журнале Medical Xpress, сообщает издание Известия.

Ранее считалось, что разные группы сенсорных клеток отвечают за восприятие температур. Однако эксперименты с двухфотонной микроскопией на мышах, находящихся как в состоянии бодрствования, так и под анестезией, продемонстрировали, что большинство чувствительных нейронов активируются при охлаждении и снижают свою активность при нагревании кожи.

Филипп Бокинец отметил, что вместо отдельных датчиков тепла и холода, нервная система использует одну популяцию клеток, которая сигнализирует об изменениях температуры в обоих направлениях.

Ключевую роль в этом процессе играет белок TRPM8, который ранее считался исключительно детектором холода. Блокировка этого ионного канала полностью прекращала реакцию нейронов как на охлаждение, так и на тепло, что подтверждает, что один молекулярный сенсор может генерировать сигналы для обоих состояний.

Джеймс Поулет, руководитель лаборатории, добавил, что хотя эти нейроны известны учёным уже много лет, считалось, что они встречаются редко. Удивительно, что они составляют большинство клеток, чувствительных к температуре.

Команда также выяснила, что нервные клетки реагируют на фактическую температуру кожи, а не только на её изменения. Для подтверждения гипотезы была создана компьютерная модель, которая воспроизвела экспериментальные данные, подтвердив, что изменение активности белка TRPM8 достаточно для считывания различных температурных режимов.

Авторы исследования подчеркивают, что понимание механизмов термоцепции необходимо для лечения заболеваний, связанных с нарушением температурной чувствительности, таких как диабетическая нейропатия и нейропатическая боль. В будущем учёные планируют исследовать, как подобные сигналы обрабатываются в спинном мозге и сохраняются ли эти принципы в организме человека.