Nature：為什麼天熱你就會去找個涼快地兒

隨著全球氣溫的飆升，人類檢測溫度和避免在過熱的地方呆著對於調節人體的體溫是至關重要的。然而，到現在為止，人們對於在我們皮膚的感覺神經元負責檢測溫度的分子機制還知之甚少。

倫敦的國王學院的一項新研究，在線發表在8月17日的Nature上，揭示了一個叫做TRPM2的基因在小鼠中發起「太熱了」的信號，驅使它們尋找涼爽的環境。當這個基因被移除時，小鼠無法分辨出涼爽和炎熱的溫度。

TRP通道蛋白可以感受不同程度的熱

人們已經知道一些TRP（瞬時受體電位）蛋白能被疼痛程度的高溫所激活。熱激活的通道包含了感受極端熱(TRPV2)，疼痛的熱(TRPV1, TRPM3和 ANO1)，不疼痛的熱 (TRPV3 和 TRPV4)，不疼痛的冷 (TRPM8)直到疼痛的冷 (TRPA1)等各種通道蛋白。缺失這些離子通道時，對小鼠只有在熱環境下的行為適度的影響。但TRPM8的缺失會讓小鼠對在10–25?°C範疇的涼爽的感覺有明顯的效果。

這些蛋白可以跨越細胞膜傳遞帶正電荷的離子，因此可以改變神經細胞的內部電壓。這種電壓的變化反過來又觸發神經活動，因此發出對於高溫痛苦的感覺信號，比如觸摸一個熱水壺。然而以前的研究沒有發現溫和程度的熱度所激活的離子通道。

TRPM2剛好可以感受盛夏的高溫

國王學院的Chun Hsiang Tan博士和Peter McNaughton教授一起發現了一個叫做TRPM2的離子通道，之前並沒有被聯繫到對溫度的感覺。他們運用鈣成像鑒定了一些不表達已知TRP通道的熱敏感體覺神經元。然後結合鈣離子成像、電生理和RNA測序表明在這些神經元產生熱敏感離子通道的是TRPM2。

分離了這個新的感覺通道蛋白後，他們在一組小鼠中刪除了TRPM2基因，讓小鼠通過33°C或38°C的表面，將它們的行為與正常小鼠進行比較。研究人員發現正常小鼠喜歡比較涼爽的33°C而在避免38°C的表面通過。而刪除TRPM2基因的小鼠無法區別出這兩者有什麼不同。

國王學院的博士後Chun Hsiang Tan博士說：「在這些小鼠中移除TRPM2後就消除了它們檢測非痛苦性熱度的能力，然而利用其它已知受體檢測疼痛性高溫的能力沒有受到影響。這揭示了我們如何能夠在感官水平檢測環境是否太溫暖。」

Peter McNaughton教授說：「我們檢測的溫度和你盛夏時在倫敦公共汽車或地鐵車廂中感受到的相當。38°C擁擠的地鐵車廂令人感到非常地窒息，因此我們皮膚中的感覺神經元讓我們檢測到環境太熱了，驅使我們採取行動——比如脫去一件衣服，或是從地鐵上下來，尋找更涼爽的環境。」

McNaughton教授補充說：「我們已經表明TRPM2對於有意識地檢測熱度是重要的，但它是不是也在體溫的無意識調節中起作用？在未來的研究中，探討TRPM2是否在通過調節出汗和血管在皮膚中的收縮等體溫的無意識調節中起作用中將非常有趣。」

TAG:生物探索 |

※Nature：為什麼跑步鍛煉最好要約個朋友？
※Nature：地球上最早的生命是啥樣
※养猫还是养狗？听听 Nature 怎么说
※Nature Chem.：給反應路徑拍個「快照」？
※Nature：老年痴呆會傳染！原因是？
※Nature Medicine：減緩疼痛？多睡一會
※Nature子刊：这一神经元会促进你“一直吃”
※Nature Genetics：睡不著，或許你有失眠基因
※Nature子刊：這一神經元會促進你「一直吃」
※Nature：是什麼控制著我們的記憶？
※Nature：魚兒可以識別人臉
※Nature：別再說我內向了，這都是基因的錯！
※Nature子刊：還在喝熱水？流感新療法要來了
※Nature：我們為什麼不該擔心超級智能出現？
※Nature：為什麼睡前總是想喝水？原來是生物鐘「作祟」
※Nature：做基因測序？還是先想好這幾個問題吧
※Nature：老年痴呆防治的關鍵是什麼？越早越好！
※你的天才論文如何才能登上Nature雜誌？
※疯了！Nature 居然造谣传谣！