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填补诺奖研究空白:首次发现哺乳动物的寒冷感应受体

发布时间:2024-11-23

在生物医学领域,对感觉神经系统中各类受体的研究一直是一项挑战。近日,密歇根大学的研究人员取得了重大突破,他们在最新发表的研究中首次确认了哺乳动物体内感受寒冷温度的受体——GluK2离子型谷氨酸受体。这一发现不仅填补了感觉生物学的一大空白,更为未来疼痛感知与治疗的研究提供了新的方向。

此前,科学家已经成功鉴定出多种温度感应受体,如TRPV1(热感应蛋白)等,这些受体使我们能感知炎热、温暖和凉爽。然而,对于寒冷温度的感受机制,科学界一直未能找到确切的受体。此次,密歇根大学许献忠教授和段波副教授领导的团队通过全身性敲除GluK2基因的小鼠模型进行研究,发现这些小鼠无法感受到低温刺激,从而确认了GluK2在寒冷感受中的关键作用。

GluK2主要存在于大脑中的神经元上,负责接收化学信号以促进神经元间的交流。有趣的是,研究还发现,这种蛋白质在外周神经系统中扮演着截然不同的角色。在外周神经系统中,GluK2处理温度信号,特别是在寒冷环境下。这一双重功能的发现,揭示了GluK2在不同神经环境中的多样性角色。

这项研究成果不仅为解开我们如何感知寒冷提供了科学依据,而且对于理解人类对寒冷的痛苦反应具有重要意义。例如,接受化疗的癌症患者常常对寒冷有痛苦的反应,借助对GluK2的深入研究,未来可能开发新的治疗方案来减轻或治疗这类症状。

研究团队指出,GluK2的发现是基于一种名为GLR-3的蛋白质,该蛋白早在2019年于秀丽隐杆线虫中被证实能够感应寒冷温度。GLR-3与哺乳动物中的GluK2具有相似的功能和结构,这一发现为科学家们提供了一个研究寒冷感应分子机制的新窗口。通过对GluK2的进一步研究,科学家们希望更多地了解其在感觉传导中的作用,以及它如何调节我们对冷温的反应。

随着这些研究的深入,我们期待未来有更多的科研成果能够转化为临床应用,帮助那些因特定疾病而对寒冷过度敏感的患者。