近日,密歇根大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家在《自然·神經(jīng)科學(xué)》雜志上發(fā)布了一項(xiàng)突破性發(fā)現(xiàn)。他們識別出一種名為GluK2的特殊蛋白,該蛋白在哺乳動物體內(nèi)扮演著感知寒冷的角色,填補(bǔ)了長期以來的感覺生物學(xué)研究空白。
多年來,科學(xué)家們一直在探索人體如何感知并應(yīng)對寒冷。盡管已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了能感知熱、暖甚至冷的多種特殊蛋白,但低于華氏60度的低溫感知機(jī)制一直是個(gè)謎。這次的研究,或許能為我們解開這一謎題提供重要線索。
早在2019年,科學(xué)家們在線蟲中發(fā)現(xiàn)了首個(gè)冷感知受體。由于線蟲的基因在包括小鼠和人類的多種物種中都是保守的,這為研究哺乳動物體內(nèi)的冷感受器提供了重要的起點(diǎn)。而這次的研究,正是基于這一發(fā)現(xiàn),深入探索了GluK2蛋白在寒冷感知中的作用。
在這項(xiàng)研究中,科學(xué)家們在缺失GluK2基因的小鼠中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。他們發(fā)現(xiàn),這些小鼠對高溫、溫暖和冷覺溫度的反應(yīng)正常,但對有害的寒冷卻沒有反應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)烈暗示,GluK2蛋白在寒冷感知中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
GluK2蛋白主要存在于大腦的神經(jīng)元中,負(fù)責(zé)接收化學(xué)(http://www.weberwork.com/sell/l_9/)信號以促進(jìn)神經(jīng)元之間的交流。但令人驚訝的是,它也在機(jī)體的外周神經(jīng)系統(tǒng)(即大腦和脊髓之外的部分)的感覺神經(jīng)元中表達(dá)。這意味著,GluK2蛋白在外周神經(jīng)系統(tǒng)中可能發(fā)揮著完全不同的功能——感知寒冷。
這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了寒冷感知的生物學(xué)機(jī)制,還可能對人類健康產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。例如,接受化療的癌癥患者常常會經(jīng)歷對寒冷的痛苦反應(yīng)??茖W(xué)家們認(rèn)為,GluK2作為冷感受器的角色,有助于我們更好地理解這種疼痛反應(yīng),甚至為開發(fā)治療因冷感覺過度刺激而疼痛的患者提供潛在的治療靶點(diǎn)。
總之,這項(xiàng)研究揭示了GluK2蛋白在寒冷感知中的關(guān)鍵作用,為我們理解人體的溫度感知機(jī)制提供了新的視角。同時(shí),它也為開發(fā)針對寒冷疼痛的治療方法提供了新的思路。