在寒冷的冬日里，我们如何感知到冷呢？这是一个长期以来困扰科学家的谜题。然而，密歇根大学的研究人员最近取得了突破性的进展，他们发现了一种蛋白质，这种蛋白质是哺乳动物感知寒冷的关键。这一发现不仅填补了感官生物学领域的知识空白，还可能对治疗某些疾病状况下的寒冷敏感性有所帮助，比如化疗患者的冷敏感症状。
这项发表在《自然神经科学》杂志上的研究，揭示了名为GluK2的蛋白质是我们感知寒冷的分子基础。20多年前，科学家们开始发现温度传感器，比如一种名为TRPV1的热感蛋白。尽管已有研究找到了感知热、温暖甚至凉爽温度的蛋白质，但在感知低于60华氏度的温度方面，科学家们一直未能确认具体的传感器。
在2019年的一项研究中，徐教授的实验室在秀丽隐杆线虫中发现了第一个寒冷感测受体蛋白。由于编码这种线虫蛋白的基因在许多物种中都得到了进化上的保留，包括小鼠和人类，这一发现为验证哺乳动物的寒冷传感器提供了起点，即GluK2蛋白。
在最新的研究中，来自生命科学研究所和文学、科学与艺术学院的研究人员对缺乏GluK2基因的小鼠进行了一系列的实验，以测试它们对温度和其他机械刺激的行为反应。结果发现，这些小鼠对热、温暖和凉爽的温度反应正常，但对有害的寒冷却没有反应。
GluK2主要存在于大脑的神经元上，它接收化学信号以促进神经元之间的通信。但它也表达在周围神经系统的感觉神经元中。研究人员表示，现在我们知道这种蛋白质在周围神经系统中扮演着完全不同的角色，处理温度线索而非化学信号来感知寒冷。
除了填补温度感知的空白，徐教授相信这一新发现可能对人类健康和福祉有重要意义。例如，接受化疗的癌症患者经常经历对寒冷的疼痛反应。GluK2作为哺乳动物寒冷传感器的发现，为更好理解人类为何会对寒冷产生疼痛反应开辟了新途径，甚至可能为治疗那些寒冷感觉过度刺激的患者提供潜在的治疗靶点。
参考资料：DOI： 10.1038/s41593-024-01585-8
热门跟贴