Нейробиологи из Мичиганского университета идентифицировали терморецептор, который обеспечивает чувствительность к холоду в соматосенсорных нейронах.
ГлюК2 Мыши KO имеют дефекты восприятия холода. Изображение предоставлено: Цай и другие., 10.1038/с41593-024-01585-8.
«Исследование этих датчиков температуры началось более 20 лет назад, с открытием термочувствительного белка под названием TRPV1», — сказал профессор Мичиганского университета Шон Сюй.
«Различные исследования обнаружили белки, которые чувствуют высокие, теплые и даже низкие температуры, но мы не смогли подтвердить, что именно ощущает температуру ниже 15 градусов по Цельсию (60 градусов по Фаренгейту)».
В 2019 году ученые обнаруженный первый белок-рецептор холода в Ценорабдитис элегантныйвид червей длиной в миллиметр, которого лаборатория изучает в качестве модельной системы для понимания сенсорных реакций.
Поскольку ген, кодирующий Ценорабдитис элегантный Белок эволюционно консервативен у многих видов, включая мышей и людей, и это открытие послужило отправной точкой для проверки датчика холода у млекопитающих: белок, названный Субъединица 2 каинатного типа глутаматного ионотропного рецептора (ГлюК2).
В новом исследовании профессор Сюй и его коллеги проверили свою гипотезу на мышах, у которых отсутствовал ГлюК2 ген и, таким образом, не мог производить белки GluK2.
В ходе серии экспериментов по проверке поведенческих реакций животных на температуру и другие механические раздражители они обнаружили, что мыши нормально реагировали на высокие, теплые и низкие температуры, но не проявляли никакой реакции на ядовитый холод.
GluK2 в основном обнаруживается в нейронах головного мозга, где он получает химические сигналы для облегчения связи между нейронами.
Но он также экспрессируется в сенсорных нейронах периферической нервной системы (за пределами головного и спинного мозга).
«Теперь мы знаем, что этот белок выполняет совершенно другую функцию в периферической нервной системе, обрабатывая температурные сигналы вместо химических сигналов, чтобы ощутить холод», — сказал доктор Бо Дуан из Мичиганского университета.
ГлюК2 У гена есть родственники на протяжении всего эволюционного древа, начиная с одноклеточных бактерий.
«У бактерии нет мозга, так почему же она научилась получать химические сигналы от других нейронов?» Сказал профессор Сюй.
«Но ему будет очень необходимо чувствовать окружающую среду, а также, возможно, температуру и химические вещества».
«Поэтому я думаю, что определение температуры может быть древней функцией, по крайней мере, для некоторых из этих глутаматных рецепторов, которая в конечном итоге была использована по мере того, как организмы развили более сложные нервные системы».
Результаты появиться в журнале Природа Нейронауки.
_____
В. Цай и другие. Каинатный рецептор GluK2 опосредует ощущение холода у мышей. Нат Нейроски, опубликовано в Интернете 11 марта 2024 г.; дои: 10.1038/s41593-024-01585-8
2024-03-12 15:56:09
1710264751
#Нейробиологи #идентифицировали #рецептор #холода #мышей
