De ce menta declanșează senzația de rece?

Oamenii de știință au dezvăluit modul în care senzorul microscopic de frig al corpului, TRPM8, detectează atât temperaturile scăzute, cât și efectul de răcorire al mentolului. Descoperirea arată, în sfârșit, cum funcționează senzația de răcoare la nivel molecular și ar putea inspira noi tratamente pentru durere și afecțiuni oculare.

Oamenii de știință au produs acum primele imagini detaliate care arată cum funcționează acest senzor, dezvăluind modul în care acesta răspunde atât la scăderile reale de temperatură, cât și la mentol, compusul răcoritor găsit în plantele de mentă.

Cercetarea s-a concentrat pe un canal proteic cunoscut sub numele de TRPM8. „Imaginați-vă TRPM8 ca pe un termometru microscopic din interiorul corpului”, a declarat Hyuk-Joon Lee, cercetător postdoctoral în laboratorul lui Seok-Yong Lee de la Universitatea Duke. „Este senzorul principal care îi spune creierului când este frig. Știam de mult timp că acest lucru se întâmplă, dar nu știam cum. Acum putem vedea.”

TRPM8 este încorporat în membranele neuronilor senzoriali care deservesc pielea, cavitatea bucală și ochii. Când temperaturile scad într-un interval de aproximativ 8°C până la 28°C, canalul se deschide și permite ionilor să intre în celulă.

Această mișcare declanșează un semnal nervos care călătorește spre creier și produce senzația de frig. Același mecanism explică de ce mentolul, eucaliptul și compușii înrudiți creează o senzație de răcoare chiar și atunci când temperatura nu a scăzut de fapt.

Rezolvarea unui mister de decenii

„Mentolul se atașează de o parte specifică a canalului și îl determină să se deschidă, exact așa cum ar face-o temperatura scăzută. Deci, deși mentolul nu îngheață nimic de fapt, corpul primește același semnal ca și cum ar atinge gheață.”

Pentru a examina procesul în detaliu, echipa a folosit microscopia crio-electronică (o metodă care fotografiază proteinele înghețate rapid cu un fascicul de electroni). Acest lucru le-a permis să captureze mai multe „instantanee” structurale ale TRPM8 în timp ce trece de la o stare închisă la una deschisă, scrie Sciencedaily.

Imaginile au arătat că temperaturile scăzute și mentolul activează canalul prin căi înrudite, dar distincte, în cadrul proteinei. Frigul provoacă în principal schimbări structurale în regiunea porului (partea care se deschide pentru a permite trecerea ionilor). Mentolul se leagă de o zonă separată a proteinei și declanșează schimbări de formă care se propagă spre por, deschizându-l în cele din urmă.

Noi tratamente pentru durere și afecțiuni oculare

Înțelegerea TRPM8 ar putea ajuta cercetătorii să dezvolte noi tratamente medicale. Problemele cu acest canal au fost legate de afecțiuni precum durerea cronică, migrenele, ochiul uscat și anumite tipuri de cancer.

Cercetătorii au descoperit, de asemenea, ceea ce ei numesc un „punct rece”, o parte specifică a proteinei care joacă un rol cheie în detectarea temperaturii și ajută la menținerea receptivității canalului în timpul expunerii prelungite la frig.

Studiul oferă prima explicație moleculară a modului în care semnalele termice și chimice se combină pentru a produce senzația de răcoare. Arătând cum TRPM8 integrează ambele tipuri de semnale, lucrarea răspunde la o întrebare fundamentală în biologia senzorială pe care oamenii de știință au încercat să o rezolve de zeci de ani.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Cât de adevărată este expresia că „frigul ți-a intrat în oase”?

Mit sau adevăr: ne îmbolnăvim mai des iarna din cauza frigului?

De ce unii oamenii își lasă pilotele afară, în frig, iarna și ce spune știința despre asta?

Europenii se adaptează la frig mai bine decât la căldură