ΑΝΑΚΑΛΥΨΤΕ ΑΝΕΧΟΜΕΝΟΥ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΠΟΥ ΡΥΘΜΙΖΕΙ ΤΗΝ ΨΥΧΙΚΗ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ ΣΕ ΦΥΣΙΚΟΤΗΤΕΣ

Χέρι ενός παιδιού, φλεγμονώδη από το τσίμπημα των μελισσών





Ο πρόεδρος του Ιδρύματος BBVA που δόθηκε στον καθηγητή Peter McNaughton, από το Πανεπιστήμιο του Cambridge, να ερευνήσει στο Ινστιτούτο Νευροεπιστημών του Αλικάντε, ένα μικτό κέντρο μεταξύ του Πανεπιστημίου Miguel Hernández και του CSIC, μας επέτρεψε να ανακαλύψουμε έναν απροσδόκητο και νέο μηχανισμό που ρυθμίζει αισθάνεται κρύο και ανοίγει τη δυνατότητα ανάπτυξης νέων φαρμάκων που μιμούνται τις γνωστές αναλγητικές επιδράσεις του κρύου και της μενθόλης. Το εύρημα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Cell Biology.
Το αίσθημα του κρυολογήματος είναι απαραίτητο για την καθημερινότητά μας. Αν και το ακραίο κρύο προκαλεί πόνο, το μέτριο κρύωμα τον εμποδίζει, όπως συμβαίνει για παράδειγμα όταν βάζουμε το καμένο χέρι κάτω από ένα ρεύμα κρύου νερού. Ένας άλλος τρόπος για να προκαλέσει την αίσθηση της φρεσκάδας και ως εκ τούτου να ανακουφίσει τον πόνο είναι να εφαρμόσει μενθόλη, μια ένωση που είναι φυσικά παρούσα με μέντα και χρησιμοποιείται ευρέως για την ανακούφιση του πόνου.
Το κρύο ενεργοποιεί μια πρωτεΐνη που ονομάζεται TRPM8, ένα ιοντικό κανάλι που επιτρέπει τη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Η μεντόλη παράγει την αίσθηση του κρύου που επενεργεί στην εν λόγω πρωτεΐνη. Δυστυχώς, οι αναλγητικές επιδράσεις του ψυχρού σταματούν να λειτουργούν κατά τη διάρκεια της φλεγμονής και μέχρι στιγμής οι επιστήμονες έχουν αγνοήσει πώς η φλεγμονή παρεμβαίνει στην αντίληψη του κρυολογήματος.
Ο Dr. Xuming Zhang και ο καθηγητής Peter McNaughton από το Τμήμα Φαρμακολογίας του Πανεπιστημίου του Cambridge στο Ηνωμένο Βασίλειο και οι καθηγητές Carlos Belmonte και Dr. Andrés Parra και Bristol Denlinger στο Ινστιτούτο Neurosciences UMH-CSIC στο Αλικάντε βρήκε έναν νέο μηχανισμό υπεύθυνο για την απενεργοποίηση της αίσθησης του κρυολογήματος. Έχουν ανακαλύψει ότι μια κρίσιμη ενδιάμεση πρωτεΐνη που ονομάζεται πρωτεΐνη Gq δεσμεύεται άμεσα με TRPM8. Όταν οι ουσίες τύπου ισταμίνης απελευθερώνονται με φλεγμονή, ενεργοποιείται το Gq, το οποίο κλείνει το κανάλι TRPM8. Έτσι, η αίσθηση του κρυολογήματος απενεργοποιείται με φλεγμονή. Το εύρημα δείχνει ότι η αναστροφή αυτής της διαδικασίας μπορεί να είναι μια χρήσιμη αναλγητική στρατηγική.
Ο Δρ Zhang δήλωσε: "Αυτός ο νέος μηχανισμός ανοίγει τη δυνατότητα κλινικού χειρισμού των νευρικών οδών κρύου, απλά παρεμβάλλοντας την αλληλεπίδραση μεταξύ της πρωτεΐνης Gq και του καναλιού TRPM8".
Το εύρημα ότι η Gq αναστέλλει άμεσα την TRPM8 είναι εκπληκτική, αφού ήταν γνωστό ότι η Gq εμπλέκεται σε διάφορες διαδικασίες κυτταρικής σηματοδότησης, αλλά δεν είχε θεωρηθεί ότι θα ενεργούσε με αυτόν τον τρόπο σε ένα κανάλι ιόντων.
Το έργο χρηματοδοτήθηκε από το Συμβούλιο Ιατρικής Έρευνας, το Συμβούλιο Βιοτεχνολογίας και Βιολογικής Έρευνας στο Ηνωμένο Βασίλειο και το Πρόγραμμα Consolider της Ισπανικής Κυβέρνησης.
Η συνεργασία μεταξύ του Τμήματος Φαρμακολογίας του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ και του Ινστιτούτου Νευροεπιστημών του Αλικάντε επισημοποιήθηκε με τη χορήγηση από το Ίδρυμα BBVA πρόεδρος του καθηγητή McNaughton να πραγματοποιήσει αρκετές διαμονές στο Αλικάντε με στόχο να διαπιστώσει πώς ρυθμίζει μοριακά το θερμικό κατώφλι των ψυχρά ευαίσθητων διαύλων ιόντων, διερευνά το ρόλο τους και τη σημασία των διαφορών μεταξύ συστημάτων ψυχρής και θερμικής διαμόρφωσης.