Ученые раскрыли, как мозг ощущает холод и почему ментол кажется ледяным

В научном мире наконец-то удалось пролить свет на загадку, которая десятилетиями не давала покоя исследователям: каким образом человеческое тело воспринимает холод и почему ментол вызывает ощущение ледяной свежести, даже если температура не меняется. Группа ученых из Duke University совершила настоящий прорыв, используя современные методы криоэлектронной микроскопии, чтобы рассмотреть работу микроскопического сенсора холода в деталях.

Этот сенсор, известный как TRPM8, был обнаружен еще в начале XXI века, впрочем его точный принцип действия оставался неясным. Теперь же специалисты смогли буквально «поймать» момент, когда рецептор активируется, и выяснить, как именно он реагирует на разные раздражители. TRPM8 располагается в чувствительных нейронах кожи, слизистой рта и даже глаз. Он работает как миниатюрный термометр, реагируя на температуры от 8 до 28 градусов по Цельсию. Когда температура падает в этот диапазон, канал открывается, и нервные импульсы устремляются к мозгу, сигнализируя о холоде.

впрочем ментол, который мы ощущаем в мятных конфетах или охлаждающих гелях, действует иначе. Это вещество присоединяется к особой части канала TRPM8, заставляя его открываться даже при обычной температуре. В результате мозг получает сигнал о холоде, хотя на самом деле никакого понижения температуры не происходит. Именно поэтому ментол так популярен в средствах для облегчения боли и снятия раздражения.

Интересно, что холод и ментол запускают TRPM8 разными путями. Если низкая температура напрямую влияет на пору канала, то ментол воздействует на другую область, которая после передает сигнал к поре. Когда оба раздражителя действуют одновременно, эффект усиливается, и канал открывается еще активнее. Это позволило ученым впервые зафиксировать TRPM8 в полностью активном состоянии и подробно изучить его структуру.

Еще одним важным открытием стало обнаружение так называемой «холодовой точки» - участка, который не дает сенсору отключаться при длительном воздействии холода. Благодаря этому мы продолжаем ощущать холод даже после нескольких минут на морозе. Нарушения в работе TRPM8 могут быть связаны с хронической болью, мигренями, синдромом сухого глаза и даже некоторыми видами опухолей. Понимание этих механизмов открывает путь к созданию новых лекарств, которые будут точечно влиять на нужные рецепторы.

скажем, уже сейчас разрабатываются глазные капли на основе вещества, схожего с ментолом, которые стимулируют TRPM8 и способствуют выработке слезы. Это может стать настоящим спасением для людей, страдающих от сухости глаз. По данным Peterburg2, подобные препараты проходят клинические испытания и вызывают большой интерес у фармацевтических компаний.

В целом, результаты исследования впервые дают четкое молекулярное объяснение тому, как физические и химические раздражители вызывают ощущение холода. Теперь можно с уверенностью утверждать: эффект ментола - не иллюзия, а реальное сенсорное явление, основанное на работе конкретного белка. Это открытие не только решает давнюю загадку физиологии, но и обещает революцию в лечении целого ряда заболеваний, связанных с нарушением восприятия температуры.

Материал подготовлен исключительно в информационных целях и не является медицинской рекомендацией.