Дослідники з університету Мічигану ідентифікували білок, який дозволяє усім ссавцям, зокрема й людям, відчувати холод. Результати дослідження заповнили давню прогалину в знаннях у галузі сенсорної біології та можуть допомогти зрозуміти, чому ми мерзнемо та як допомогти тим, хто занадто чутливий до низьких температур.
Про це пише видання Medical Xpress із посиланням на дослідження, опубліковане в науковому журналі Nature Neuroscience.
“Дослідження цих сенсорів температури почалося понад 20 років тому з відкриття термочутливого білка під назвою TRPV1. Різні дослідження виявили білки, які відчувають високі, теплі й навіть низькі температури, але ми не змогли підтвердити, який саме білок реагує на температуру нижче 15,5ºC”, – розповів співавтор дослідження, нейробіолог Шон Сюй, професор Інституту природничих наук Мічиганського університету.
Майже п'ять років тому дослідники виявили перший білок рецептора холоду у крихітних хробаків Caenorhabditis elegans, за допомогою яких у лабораторії вивчають сенсорні реакції.
З'язувалося, що ген, відповідальний за кодування цього білка, є не лише у хробаків, а й у багатьох живих видів, зокрема мишей і людей. Білок отримав назву GluK2 і відтоді вчені почали його вивчення у ссавців.
Гіпотезу перевірили на мишах, в яких був відсутній цей ген, тому їхні організми не могли виробляти білок GluK2. Під час експерименту перевірялися поведінкові реакції мишей в умовах різних температур. Тварини звичайним чином реагували на тепло та інші механічні подразники, однак не виявляли жодної реакції на сильний холод.
Білок GluK2 здебільшого розташований у нейронах головного мозку, де виконує важливу функцію – полегшує зв'язок між нейронами за допомогою хімічних сигналів.
“Тепер ми знаємо, що цей білок виконує зовсім іншу функцію в периферичній нервовій системі, обробляючи температурні сигнали замість хімічних сигналів, щоб відчути холод”, – сказав співавтор дослідження Бо Дуан, доцент кафедри молекулярної, клітинної біології та біології розвитку.
На думку дослідників, початкова ціль білка, який, ймовірно, з'явився ще на початку еволюції в одноклітинних організмів, полягала саме в реагуванні на хімічному рівні на один з подразників навколишнього середовища – холод, який міг убити організм. Але згодом, коли нервова система еволюціонувала у складніші форми, як у ссавців, цей білок “перекваліфікувався” і почав працювати в центральній нервовій системі. При цьому GluK2 зберіг і свою первинну функцію в нервових закінченнях, які розташовані ближче до поверхні тіла.
Сюй вважає, що нове відкриття не лише заповнює прогалину в питанні, чому люди мерзнуть, а й може мати наслідки для пацієнтів з деякими захворюваннями, які занадто чутливі до холоду. Наприклад, хворі на рак, які проходять хіміотерапію, часто мають болісну реакцію на низькі температури.
“Це відкриття GluK2 як сенсора холоду у ссавців відкриває нові шляхи для кращого розуміння того, чому люди відчувають хворобливі реакції на холод і, можливо, навіть пропонує потенційну терапевтичну мету для лікування цього стану у пацієнтів, чиє відчуття холоду надмірно стимульоване”, – сказав Сюй.
Нагадаємо, нове дослідження користі голодування призвело до несподіваних результатів. Вчені попередили, що в голодній гонитві за здоров'ям людина може ризикувати своїм життям.
Читайте також:
- Обираємо найкращу позу для сну: як спати солодко, щоб зранку нічого не боліло
- Названо продукти, які не можна їсти після 60: що треба обов’язково включити до раціону
- ШІ та віртуальна реальність: хірурги провели складну операцію з використанням новітніх технологій