Американские ученые проанализировали эволюцию рецептора холода и ментола TRPM8, участвующего в возникновении хронической нейропатической и воспалительной болей. Оказалось, что рецептор начал воспринимать ментол задолго до холода — вероятно, эти явления самостоятельны и могут быть разделены в ходе дальнейших разработок терапии хронических болей. В будущем на основе реагирования рецептора на ментол и холод исследователи смогут создать новые методы обезболивания, не вызывающие привыкания. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Миллионы людей по всему миру страдают от хронических болей. Современные методы их лечения часто основаны на опиоидах, которые сопряжены с высоким риском привыкания и передозировки. Революцию в лечении боли могут произвести альтернативные препараты, не вызывающие привыкания.
Американские ученые решили разработать такой препарат. Они сосредоточились на TRPM8 — ионном канале, рецепторе холода и ментола (именно поэтому мятный вкус и острый вкус называют псевдовкусами — капсаицин и ментол активирую не вкусовые, а тепловые и холодовые рецепторы соответственно). Он активируется, например, когда человек прикасается к металлическому столу и ощущает холод. Для пациентов с раком, проходящих определенные виды химиотерапии, прикосновение к холодному предмету вызывает болезненные ощущения. Также TRPM8 участвует в хронических нейропатической и воспалительной болях.
В ходе исследования команда проследила молекулярную эволюцию рецептора и увидела, как менялся TRPM8 у предков приматов и других млекопитающих и позвоночных. Затем ученые экспрессировали наследственные TRPM8 — превратили заложенную в гене информацию в функциональный белок — в клетках человека и исследовали их с помощью электрофизиологических технологий.
Структура человеческого рецептора и рецепторов-предшественников
Оказалось, что рецептор начинал реагировать на ментол намного раньше, чем на холод. Вероятно, открытие канала под действием ментола и под действием холода самостоятельны и могут быть разделены в ходе дальнейших исследований. В будущем ученые смогут создавать новые методы обезболивания без неблагоприятных побочных эффектов, связанных с термочувствительностью и терморегуляцией.
Текст: Ксения Земскова в редакции Алексея Паевского
Dustin D. Luu et al.,Evidence that the cold- and menthol-sensing functions of the human TRPM8 channel evolved separately.Sci. Adv.10,eadm9228(2024).DOI:10.1126/sciadv.adm9228
