Описан механизм восприятия тепла рецепторами кожи

Терморецепторы кожи передают сигнал на нервные окончания посредством монооксида азота NO, причем поверхностные клетки кожи получают его нестандартным способом — без участия кислорода и без помощи обычных ферментов.

Как мы отличаем тёплое от очень теплого? Ответ как будто лежит на поверхности: есть рецепторы и есть нервные клетки, которые передают сигнал от рецепторов в мозг. Но ведь нервные клетки не подходят вплотную к верхним слоям кожи, и, чтобы мы что-то почувствовали, «данные о температуре» должны добраться с поверхности кожи до окончаний нервных клеток. И каким же образом происходит передача такого сигнала?

Температурная и болевая чувствительность связана с деятельностью ваниллоидных рецепторов, обозначаемых аббревиатурой TRPV (transient receptor potential vanilloid). В 2005 году было обнаружено, что от них зависит «правильное» ощущение температуры; мыши, у которых эти рецепторы были выключены, неадекватно реагировали на тепло. TRPV отвечают за сопряжение ощущения температуры с ощущением боли: без них нельзя отличить «тёплое» от «горячего» и от «очень горячего». Один из этих рецепторов, TRPV3, был обнаружен в кератиноцитах, клетках поверхностного слоя кожи; тепловой сигнал каким-то образом посылается от рецептора на окончания нервных клеток.

Оказалось, что для передачи сигнала на нервные клетки эти рецепторы используют монооксид азота, который образуется в кератиноцитах без участия кислорода. Монооксид азота — известная мультифункциональная молекула, считающаяся одним из древнейших сигнальных соединений. В числе ее многочисленных забот — служба нейромедиатором в головном мозгу. Но вся соль открытия состоит в том, что монооксид азота, который обычно синтезируется для внутриклеточных нужд, образуется в результате работы ферментов NO-синтаз, которым требуется кислород.

В экспериментах ученых из Института Скриппса (США) кератиноциты производили NO обходным способом, который имеет место, например, в слюне и других биологических жидкостях, но не внутри клеток; в этом случае монооксид образуется путём «вычленения» его из нитритов, поступающих в организм вместе с пищей. Если к культуре кератиноцитов переставали добавлять нитриты, уровень NO падал в них до нуля. Если мышей держали на диете, в которой опять-таки не было нитритов, они переставали распознавать тепловую разницу, как если бы у них выключили ваниллоидный рецептор.

Поверхностные рецепторы TRPV3 в кератиноцитах передают термический сигнал на TRPV1, которые тоже являются тепловыми и болевыми рецепторами, но находятся непосредственно на нервных окончаниях. Ранее было показано, что TRPV1 активируются монооксидом азота, так что новые данные прекрасно достраивают картину передачи теплового сигнала с поверхности кожи на соответствующие нервные клетки. Блокирование TRPV1-рецепторов у мышей приводило к тому же эффекту, что и безнитритная диета.

Деятельность TRPV3 важна не только в смысле термической чувствительности: от правильной работы этого рецептора зависит заживление ран, он заставляет кератиноциты мигрировать к повреждённому участку кожи. Если работа этих рецепторов не определяется присутствием кислорода, это заставит по-иному взглянуть, например, на существующие способы лечения термических ожогов.
Нажми «Нравится» и читай нас в Facebook!

По теме Описан механизм восприятия тепла рецепторами кожи

Описан механизм попадания нефти в атмосферу

Американские учёные обнаружили струи загрязняющих веществ на нефтяной основе с...
Журнал

От золотой осени до майского тепла

Северное лето, к сожалению, короткое. Быстро отцветают посаженные возле дома...
Журнал

Взаимоотношения родителей и детей. Законы тепла

Есть счастливые семьи, где взаимоотношения родителей и детей построены на любви...
Журнал

Описан отряд причудливых древних насекомых

100 миллионов лет назад Южную Америку населяли насекомые, тело которых выглядело...
Журнал

Описан новый вариант устройства Вселенной без темной материи

Физик из европейского центра ядерных исследований (CERN) Драган Славков...
Журнал

Иллюзия восприятия

ОТВЕТ ТАЙЯНЫ: Стремление человечества к совершенству - одна из отличительных его...
Журнал

Опубликовать сон

Гадать онлайн

Пройти тесты

Популярное

Суд. Раскодирование
Боль от столкновения с реальностью