如果您很冷,那么两个冷敏感的离子通道TRPM8和TRPA1会做什么?

由于外周和中枢神经系统中专门的感觉神经元体内存在,人类和动物能够感知温度刺激。需要环境和内部温度的感觉,以确保温度稳态并防止温度损害。神经细胞的温度敏感性的基础是温度敏感的分子 - 离子通道,包括通过控制阳离子的流动来参与许多重要生物过程的TRP离子通道。阳离子的渗透性非常重要。TRP离子通道功能的变化也会引起各种疾病。

热敏性TRP离子通道分为冷和温暖的敏感。冷敏感的TRP离子通道为TRPM8和TRPA1。两个冷敏感的离子通道是什么?

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图1.热敏感的TRPM8和TRPA1离子通道操作的方案,形成了对冷的温度调节反应。

已经确定TRPA1和TRPM8在不同的感觉神经纤维上表达,并且在冷却过程中具有不同的阈值以进行温度激活。TRPM8是第一个,其激活温度为25-28°C,并且在较低温度下激活TRPA1离子通道。有数据表明,TRPM8离子通道负责冷感觉和TRPA1 - 感知强烈的疼痛感应效果。

在感冒对人体的作用下,由于所有生化反应都取决于温度,因此发射了保护性反应以保持体温。降低温度会减慢化学反应。如果人体迅速冷却(例如,一个人掉入冷水中),则分为两个阶段就会产生保护性反应。温度调节反应(热量损失和热量产生)的特定序列是这种冷却的特征。首先,只有皮肤温度降低,代谢反应的第一阶段(氧气消耗增加,即热量产生),其特征是增加了碳水化合物的利用。然后,随着皮肤温度的降低,启动了皮肤血管的血管收缩反应(热量损失)。代谢反应的第二阶段 - 氧气消耗(热产生)的增加,其特征是增加脂质利用率,不仅是皮肤,而且还会出现深层体温下降。第二阶段伴随着体温调节肌肉活性(发抖)的增加。

在可以为TRPM8和芥末油提供TRPA1的离子通道激活剂的帮助下,可以影响热调节反应的发展。TRPM8和TRPA1对冷防御反应的代谢成分的温度阈值有不平等的影响 - TRPM8很大程度上降低了紧急第一阶段的阈值TRPA1 - 代谢反应的第二功率阶段的阈值(图1)。这两个离子通道对第一阶段最大值的影响和对冷的代谢反应的第二个差异更为明显。根据我们的结果,TRPM8激活仅在第一阶段的氧气消耗增强中表现出来。虽然激活了TRPA1,但对于对冷,热氧的代谢反应的第二阶段来说,观察到最明显的效果,在第二阶段显着增强。获得的数据证明了TRPM8和TRPA1热敏离子通道的顺序关节操作,从而确保形成热调节响应对冷却。首先,响应的启动是由于TRPM8离子通道引起的,该通道对温度的降低更为敏感,然后在较低温度下涉及TRPA1。控制冷防御反应的不同参数的能力可能表明在温度条件变化时保持温度稳态的过程中TRPM8和TRPA1离子通道的重要性。

Kozyreva T. V.
神经科学与医学研究所嗜热生理学系
Timakov Str。,4,Novosibirsk,俄罗斯

出版物

皮肤TRPA1离子通道参与对冷的热调节反应。与TRPM8的效果进行比较
T V Kozyreva,V P Kozaruk,E S Meyta
J Therm Biol。2019年8月

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