Нейрофизиологам университета Южной Калифорнии впервые удалось рассмотреть нервные отростки, ответственные за передачу холодовых ощущений.
Природа создала хитроумные механизмы, позволяющие центральной нервной системе принимать и анализировать информацию о действии на организм самых различных раздражителей. Эти воздействия сначала воспринимают многочисленные нервные рецепторы, расположенные как на поверхности, так и в глубине тела. Сигналы от рецепторов поступают в нервные волокна и по ним передаются в специализированные нервные клетки, ответственные за их обработку. Такие клетки – так называемые сенсорные нейроны – расположены как в головном, так и в спинном мозгу.
В качестве раздражителей выступают и колебания внешней температуры, в частности, ее снижение. Такие ощущения возникают, скажем, при мытье рук холодной водой, при прикосновении к кусочку льда и при нанесении на кожу некоторых болеутоляющих лекарств. К тому же типу ощущений относится и приятный холод во рту, который мы чувствуем, когда жуем резинку с ментолом или сосем мятный леденец.
Ученые давно выяснили, что в центральной нервной системе холодовые ощущения сначала регистрируются спинномозговыми сенсорными нейронами, которые передают эту информацию в головной мозг. В 2002 году Дэвид Маккеми и его коллеги экспериментально доказали, что в передаче этих сигналов от рецепторов к спинному мозгу участвует белок TRPM8. Этот вывод был сделан на основе результатов опытов на мышах, однако есть все основания считать, что этот протеин выполняет аналогичные функции и в организме других млекопитающих, включая и человека. Стоит отметить, что тот же Маккеми и другие ученые обнаружили, что в передаче ощущения тепла задействована пара других белков того же семейства – TRPV1 и TRPV2.
Теперь Маккеми и сотрудники его лаборатории сделали следующий шаг. Они сконструировали линию генноинженерных мышей, организм которых выдает работу холодовых рецепторов световыми сигналами. В их нервные клетки введен ген, запускающий синтез фосфоренцирующего пигмента, который начинает работать одновременно с усилением экспресcии белка TRPM8. Нервные волокна, в которых активируется этот протеин, испускают зеленоватое свечение. В результате ученым удалось визуально проследить нервные пути, передающие холодовые ощущения в спинной мозг. Об этом сообщается в статье, опубликованной в Journal of Neuroscience.
Полученные результаты не означают, что TRPM8 несет ответственность за передачу всех без исключения холодовых сигналов. Предшествующие опыты показали, что мыши с отключенным геном этого белка все же сохраняют чувствительность к очень сильному охлаждению. Отсюда следует, что в передаче таких раздражений участвуют и другие протеины. Тем не менее Маккеми полагает, что белку TRPM8 принадлежит основная роль в восприятии холода.
