Νέα έρευνα αποκαλύπτει ποικιλία στην αντίληψη του κρύου σε διάφορους ιστούς του σώματος
Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Miguel Hernández της Ελχέ, υπό την καθοδήγηση του Φέλιξ Βιάνα, έχει φέρει στο φως σημαντικά ευρήματα σχετικά με την αντίληψη του κρύου στο ανθρώπινο σώμα. Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Acta Physiologica, αποδεικνύει ότι οι διαφορετικοί ιστοί του σώματος χρησιμοποιούν ξεχωριστούς μοριακούς μηχανισμούς για να ανιχνεύσουν τις χαμηλές θερμοκρασίες.
Διαφορετικοί μηχανισμοί ανίχνευσης
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης, η ανίχνευση του κρύου δεν είναι ομοιογενής σε όλο το σώμα. Στο δέρμα, η κύρια οδός ανίχνευσης του κρύου είναι μέσω του ιοντικού καναλιού TRPM8, το οποίο είναι εξειδικευμένο στην ανίχνευση χαμηλών θερμοκρασιών και ψυχρών αισθήσεων από το περιβάλλον. Αντίθετα, τα εσωτερικά όργανα, όπως οι πνεύμονες και το στομάχι, βασίζονται κυρίως σε έναν διαφορετικό αισθητήρα, τον TRPA1, για να αντιληφθούν τις πτώσεις της θερμοκρασίας.
Η σημασία των ευρημάτων
Αυτή η διαφορά στους μοριακούς μηχανισμούς εξηγεί γιατί η αίσθηση του κρύου στο δέρμα μπορεί να διαφέρει σημαντικά από αυτήν που βιώνουμε όταν αναπνέουμε κρύο αέρα ή καταναλώνουμε πολύ κρύα τρόφιμα και ποτά. Όπως εξηγεί ο Φέλιξ Βιάνα, «το δέρμα διαθέτει συγκεκριμένους αισθητήρες που μας επιτρέπουν να ανιχνεύουμε το περιβαλλοντικό κρύο και να προσαρμόζουμε τις αμυντικές μας συμπεριφορές». Αντίθετα, η ανίχνευση του κρύου στο εσωτερικό του σώματος φαίνεται να εξαρτάται από διαφορετικούς αισθητηριακούς κύκλους και μοριακούς υποδοχείς, οι οποίοι αντανακλούν τον βαθύτερο φυσιολογικό τους ρόλο στην εσωτερική ρύθμιση και τις αντιδράσεις σε περιβαλλοντικά ερεθίσματα.
Η μελέτη πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ζωικά μοντέλα που επέτρεψαν την άμεση ανάλυση της δραστηριότητας των αισθητηριακών νεύρων που εμπλέκονται στην ανίχνευση του κρύου. Οι ερευνητές συνέκριναν συγκεκριμένα νεύρα από το τριδυμικό νεύρο, το οποίο μεταφέρει πληροφορίες από το δέρμα και την επιφάνεια του κεφαλιού, με νεύρα από το πνευμονογαστρικό νεύρο, που είναι ο κύριος αισθητηριακός δρόμος που συνδέει τον εγκέφαλο με εσωτερικά όργανα όπως οι πνεύμονες και το πεπτικό σύστημα.
Για να εξετάσουν πώς αυτά τα νεύρα αντιδρούν σε αλλαγές θερμοκρασίας, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τεχνικές απεικόνισης ασβεστίου και ηλεκτροφυσιολογικές καταγραφές, επιτρέποντας την παρακολούθηση της νευρωνικής δραστηριότητας σε πραγματικό χρόνο. Αυτές οι προσεγγίσεις συνδυάστηκαν με τη χρήση συγκεκριμένων φαρμακολογικών παραγόντων που μπορούν να αποκλείσουν συγκεκριμένους μοριακούς αισθητήρες, βοηθώντας έτσι στην αναγνώριση των ιοντικών καναλιών που εμπλέκονται στην ανίχνευση του κρύου σε κάθε τύπο νευρώνα.
Επιπλέον, η ομάδα χρησιμοποίησε γενετικά τροποποιημένα ποντίκια που στερούνταν τους αισθητήρες TRPM8 ή TRPA1, μαζί με αναλύσεις γονιδιακής έκφρασης, για να επιβεβαιώσει τον διαφοροποιημένο ρόλο αυτών των καναλιών στην αντίληψη του κρύου. Αυτή η πολυδιάστατη προσέγγιση απέδειξε ότι η ανίχνευση του κρύου είναι προσαρμοσμένη στις φυσιολογικές λειτουργίες κάθε ιστού και ότι τα εσωτερικά όργανα χρησιμοποιούν μοριακούς μηχανισμούς διαφορετικούς από αυτούς που χρησιμοποιεί το δέρμα.
Τα ευρήματα της μελέτης προσφέρουν μια πιο σύνθετη και λεπτομερή εικόνα για το πώς τα αισθητηριακά συστήματα σε διάφορους ιστούς κωδικοποιούν τις θερμικές πληροφορίες. Αυτό ανοίγει νέες προοπτικές για τη μελέτη του πώς αυτές οι σήματα ενσωματώνονται και πώς μπορεί να τροποποιηθούν σε παθολογικές καταστάσεις, όπως ορισμένες νευροπάθειες στις οποίες η ευαισθησία στο κρύο διαταράσσεται.
