Sensation de froid jusqu’à la source
Pour la première fois, des neuroscientifiques ont visualisé des fibres froides – des brins allant des neurones sensoriels près de la moelle épinière aux terminaisons nerveuses de la peau ajustés pour détecter différents types de rhume. L’étude et les images apparaissent dans le Déc. 19 numéro du Journal of Neuroscience.
Étonnamment, compte tenu du système sensoriel très diversifié et de la gamme de sensations étudiées – fraîcheur inoffensive, froid piquant, fraîcheur apaisante – les fibres ramènent à un endroit du neurone: une protéine connue sous le nom de TRPM8 qui relaie un signal de froid de la moelle épinière au cerveau.
L’idée d’une fibre froide est simple. Lorsque le dentiste refroidit une dent avec de l’air comprimé, la fibre transmet un signal de la terminaison nerveuse au neurone sensoriel. Le neurone transmet le signal au cerveau et le patient frissonne.
En pratique, a déclaré David McKemy, chef de l’étude de l’USC, “personne n’a réellement vu une fibre froide spécifique.”
L’étude de McKemy a résolu ce problème en concevant génétiquement des souris chez lesquelles les neurones qui expriment les molécules de TRPM8 comprenaient également un traceur fluorescent qui éclaire les fibres.
L’étude de McKemy fournit la première visualisation de neurones exprimant le TRPM8 à détection du froid. Des études antérieures avaient montré que les souris dépourvues de TRPM8 perdent une grande partie de leur sensibilité au froid (vidéo disponible sur www.nature.com/nature/journal / … nfo/nature05910.HTML ).
Les humains et les autres mammifères semblent partager le même mécanisme, a déclaré McKemy.
En suivant les fibres froides fluorescentes, les chercheurs ont ajouté à la preuve que TRPM8 est impliqué dans plusieurs types de détection du froid. Dans les dents, les terminaisons nerveuses distinctes impliquées dans la douleur lancinante initiale et la douleur sourde subséquente renvoient toutes deux à TRPM8, a déclaré McKemy.
Des sensations telles que la fraîcheur agréable du menthol, la piqûre de glace sur la peau, la sensibilité accrue au froid après une blessure et la fraîcheur apaisante de certaines lotions anti-douleur impliquent également TRPM8, a-t-il ajouté.
La suppression de TRPM8 n’élimine pas toute sensibilité à tous les types de froid. Le froid extrême active non seulement le TRPM8, mais brûle également la peau, activant de nombreux autres circuits d’avertissement.
“Le froid va activer ces cellules froides et froides qui sont probablement celles que nous étudions dans cet article, ainsi que l’activation de ces neurones qui répondent probablement à des lésions tissulaires”, a déclaré McKemy.
“Ainsi, vos centres cognitifs supérieurs traitent un signal froid et un signal de douleur, et nous avons donc une douleur froide.
“Comme pour tout ce qui concerne la biologie, ce n’est pas aussi simple que vous le pensez.”
McKemy était l’auteur principal d’une étude historique de 2002, publiée dans Nature, qui a d’abord identifié le rôle de détection du froid de TRPM8.
Un objectif plus large de ces recherches est de comprendre les mécanismes moléculaires de la sensation, dans l’espoir de développer de meilleurs médicaments pour soulager les états de douleur chronique, tels que l’arthrite et l’inflammation.
“Si nous comprenons les écrous et les boulons de base des molécules et des neurones et comment ils détectent la douleur normalement”, a déclaré McKemy, “alors peut-être pourrons-nous comprendre pourquoi nous détectons la douleur alors que nous ne le devrions pas.”
