Koud gevoel getraceerd naar de bron

voor het eerst hebben neurowetenschappers koude vezels gevisualiseerd – strengen die van sensorische neuronen in de buurt van het ruggenmerg tot zenuwuiteinden in de huid bereiken die zijn afgestemd op verschillende soorten kou. De studie en foto ‘ s verschijnen in de Dec. 19 nummer van het Journal of Neuroscience.Gezien het zeer gediversifieerde sensorische systeem en de verschillende bestudeerde sensaties – onschadelijke koele, prikkende koude, kalmerende koelte – leiden de vezels verrassend genoeg terug naar één plaats in het neuron: een eiwit dat bekend staat als TRPM8 dat een koud signaal doorzendt van het ruggenmerg naar de hersenen.

het idee van een koude vezel is eenvoudig. Wanneer de tandarts een tand met perslucht rilt, draagt de vezel een signaal van zenuwuiteinde aan sensorische neuron. Het neuron geeft het signaal door aan de hersenen, en de patiënt rilt.

in de praktijk, zei USC-onderzoeksleider David McKemy, ” niemand heeft eigenlijk een specifieke koude vezel gezien.”

McKemy ‘ s studie loste dat probleem op met genetisch gemanipuleerde muizen waarin neuronen die TRPM8 moleculen uitdrukken ook een fluorescerende tracer bevatten die de vezels oplicht.McKemy ‘ s studie biedt de eerste visualisatie van cold-sensing, TRPM8-expressie neuronen. Eerdere studies hadden aangetoond dat muizen zonder TRPM8 verliezen veel van hun koude gevoeligheid (video beschikbaar op www.nature.com/nature/journal nfo / nature05910.HTML ).

mensen en andere zoogdieren lijken hetzelfde mechanisme te delen, zei McKemy.

door de fluorescerende koude vezels te volgen, voegden de onderzoekers aan het bewijs toe dat TRPM8 betrokken is bij verschillende soorten koude detectie. In tanden, de verschillende zenuwuiteinden betrokken bij de eerste schieten pijn en de daaropvolgende doffe pijn beide leiden terug naar TRPM8, McKemy zei.Sensaties zoals de aangename koelte van menthol, de prikkeling van het ijs op de huid, de verhoogde koude gevoeligheid na een verwonding en de kalmerende verkoeling van sommige pijnverlichtingslotions omvatten ook TRPM8, voegde hij eraan toe.

het verwijderen van TRPM8 elimineert niet alle gevoeligheid voor alle soorten koude. Extreme cold activeert niet alleen TRPM8 maar verbrandt ook de huid, waardoor vele andere waarschuwingscircuits worden ingeschakeld.

“Cold is gonna be activating these cool and cold cells that likely are these we studying in this paper as well as activating these neurons that are probably reagerend to tissue damage,” McKemy said.

” dus jullie hogere cognitieve centra verwerken een koel signaal en een pijnsignaal, en dus krijgen we koude pijn.

” zoals met alles met biologie, is het niet zo eenvoudig als je zou denken.”

McKemy was de hoofdauteur van een baanbrekende studie uit 2002, gepubliceerd in Nature, die voor het eerst de rol van TRPM8 identificeerde.

een groter doel van dit onderzoek is het begrijpen van de moleculaire mechanismen van sensatie, in de hoop betere geneesmiddelen te ontwikkelen voor de verlichting van chronische pijn, zoals artritis en ontsteking.

“als we de basismoeren en bouten van de moleculen en neuronen begrijpen en hoe ze pijn normaal detecteren,” zei McKemy, “dan kunnen we misschien uitzoeken waarom we pijn detecteren terwijl we dat niet zouden moeten doen.”