Биохимики из King's College, Лондон, открыли гены, отвечающие за температурные ощущения млекопитающих. Первоначально ген был найден у мышей, но специалисты считают, что он есть у всех млекопитающих, включая человека. Ген вырабатывает белок, называемый TRPM2, который посылает в мозг сигнал о тепловом воздействии.
Мыши, лишенные такого гена, не могут различить тепло от холода.
Открытие проливает свет на то, почему в одном и том же помещении кому-то жарко, а кому-то холодно. Ученые предполагают, что происходит это под влиянием гена TRPM2.
Каким образом мы реагируем на тепло? Дотронувшись до горячей поверхности, мы инстинктивно отдергиваем руку. Специфические болевые рецепторы вызывают бессознательную реакцию раньше, чем мозг успеет зафиксировать болевое ощущение. Этот механизм самосохранения защищает наши клетки от повреждения при тепловом воздействии.
При нагревании до сравнительно невысоких температур происходит денатурация ДНК и белков, в ходе которой нарушается их сложная структура. Цепи ДНК удерживаются вместе в определенной конфигурации благодаря слабым водородным связям. При ослаблении или полном разрушении таких связей под действием тепловой энергии макромолекула ДНК теряет естественные свойства. При быстром понижении температуры участки ДНК могут перегруппироваться в нарушенной последовательности. Аналогичные процессы протекают и в белках, когда под воздействием тепла их форма искажается, и они функционируют не должным образом.
Двойная спираль (двойной винт) ДНКПрофессор Peter McNaughton и доктор Chun-Hsiang Tan проводили исследования в диапазоне температур от +33°C до +38°C. Практически каждый из нас с легкостью припомнит реакцию своего организма на такую жару. На клеточном уровне происходит следующее.
Белок TRPM2 образует канал, позволяющий положительно заряженным ионам проникать внутрь и покидать нервные клетки, изменяя напряжение внутри них. Это стимулирует нервную активность, а она воспринимается мозгом. Вы начинаете снимать майку или спешите к кондиционеру. Другой белок семейства TRP участвует в распознавании болезненных симптомов теплового воздействия. Ученые заметили, что после искусственного удаления TRPM2 у мышей они теряли способность находить более прохладные участки.
Мышь выбирает более прохладную зонуОбычная мышь, бегающая по поверхностям, нагретым до 33°C и 38°C, стремится остаться в зоне более низкой температуры, хотя никаких болезненных ощущений в обеих зонах она не испытывает. Для мыши без гена TRPM2 безразлично, где находиться, но она сохраняет способность распознавать болезненное тепловое воздействие.
Данные исследования помогают объяснить, почему часто возникают споры, включать кондиционер или нет.
Ученым предстоит изучить, помогает ли белок TRPM2 регулировать температуру тела на бессознательном уровне. Они предполагают, что дефекты в строении гена могут исказить тепловое восприятие человека. Вполне возможно, что гены участвуют в регулировании потоотделения и в процессе сужения кровеносных сосудов в коже. Все эти предположения ждут экспериментального подтверждения.
Кот голосует за кондиционер
