Вчені з’ясували, чому холод по-різному відчувається тілом

Світ температурних відчуттів, який здається єдиним і безперервним, насправді формується різними сенсорними системами шкіри та внутрішніх органів.

Дослідження групи Фелікса Віани з Інституту нейронаук показало, що «сприйняття холоду», тобто «біологічне виявлення зниження температури», не є універсальним процесом. Організм використовує різні молекулярні механізми залежно від типу тканини. Це відкриття поглиблює розуміння теплового гомеостазу. Холод кодується неоднаково в різних частинах тіла.

У шкірі основним сенсором низьких температур є іонний канал TRPM8. Він спеціалізований на виявленні прохолоди навколишнього середовища. Саме його активація викликає типове відчуття холодної поверхні. Цей механізм запускає захисні поведінкові реакції.

Внутрішні органи, зокрема легені та шлунок, використовують інший сенсор — TRPA1. Цей канал реагує на зниження температури в глибоких тканинах. За словами Віани, «виявлення холоду всередині тіла залежить від інших сенсорних ланцюгів». Це відображає регуляторну, а не лише захисну функцію холоду.

Для перевірки гіпотези дослідники порівняли нейрони трійчастого та блукаючого нервів. Перший передає сигнали від шкіри, другий — від внутрішніх органів. Використовували кальцієву візуалізацію та електрофізіологію. Це дозволило відстежити нервову активність у реальному часі.

Генетичні експерименти з мишами без TRPM8 або TRPA1 підтвердили функціональний поділ. Кожен канал виявився критично важливим лише для «своєї» тканини. «Наші результати показують складніше кодування теплової інформації», — зазначає Катаріна Герс-Барлаг. Сенсорні системи адаптовані до фізіологічної ролі тканин.

Отримані дані мають клінічне значення. Вони допомагають пояснити порушення чутливості до холоду при невропатіях. Також результати відкривають нові напрями для терапії. Дослідження демонструє, що відчуття холоду — це не єдиний сигнал, а складна біологічна мова організму.