Ученые Института нейронаук, совместного центра Испанского национального исследовательского совета и Университета Мигеля Эрнандеса в Эльче выяснили, что организм ощущает холод не как единое чувство. Кожа и внутренние органы реагируют на понижение температуры с помощью разных молекулярных механизмов. Результаты работы опубликованы в журнале Acta Physiologica.
За восприятие холода внешней среды кожей отвечает ионный канал TRPM8. Он активируется при контакте с холодным воздухом или предметами и запускает быстрые защитные реакции. Именно этот механизм помогает вовремя заметить мороз и избежать повреждения тканей.
Внутри тела действует другая система. Легкие, желудок и другие внутренние органы в основном используют сенсор TRPA1. Он реагирует на охлаждение иначе и встроен в процессы внутренней регуляции. Для этих тканей холод является фактором, влияющим на дыхание, пищеварение и общее физиологическое равновесие.
Такое разделение хорошо объясняет знакомые ощущения. Холодная поверхность и глоток ледяной воды воспринимаются по-разному, потому что сигналы идут по разным нервным путям и обрабатываются разными клетками.
Чтобы проследить эти пути, исследователи работали с животными моделями и изучали активность сенсорных нейронов. Основное внимание уделили тройничному нерву, который передает сигналы от кожи и лица, и блуждающему нерву — ключевому каналу связи мозга с легкими и пищеварительной системой. Реакции нейронов фиксировали в реальном времени с помощью методов регистрации электрической активности и изменений уровня кальция, а затем выборочно блокировали отдельные сенсоры.
Выводы подтвердили и эксперименты с генетически модифицированными мышами, у которых отсутствовали TRPM8 или TRPA1. Реакции на холод исчезали или менялись именно в тех тканях, где соответствующий сенсор играет основную роль. Анализ активности генов показал ту же закономерность.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые поймали вирус гриппа в момент внедрения внутрь клетки.
