Descubrimiento de una proteína de mamífero sensible al frío… Perspectivas para la comprensión y el tratamiento del dolor por frío

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Un equipo de investigación estadounidense confirma la presencia de proteína fría en ratones… No puedo sentir el frío sin la proteína Gluk2

Un estudio del mecanismo de detección de temperatura de los mamíferos encontró una proteína que detecta el frío por debajo de 15,5 ℃ cuando se deja vacía.

El equipo de investigación espera que los resultados contribuyan a identificar por qué algunos pacientes perciben el frío de manera diferente en determinadas enfermedades y a tratar a los pacientes que sienten más dolor por el frío.

El equipo del profesor Sean Xu del Instituto de Investigación de Ciencias de la Vida de la Universidad de Michigan informó el día 12 en la revista científica Nature Neuroscience que el «receptor ionotrópico de glutamato kainato tipo 2» detecta el frío en los mamíferos. y ratones.'(GluK2) se confirmó la actividad de la proteína.

La investigación sobre el mecanismo de detección de temperatura en animales comenzó hace unos 20 años con el descubrimiento de la proteína termosensible 'TRPV1'.

El profesor Xu dijo que se han encontrado proteínas que detectan el calor, temperaturas calientes o frías, pero no se han encontrado proteínas que detecten el frío por debajo de los 15,5 grados.

La búsqueda de proteínas frías en mamíferos comenzó con el 'receptor de glutamato 3' (GLR-3) de la proteína fría, que el equipo del profesor Xu descubrió por primera vez en Caenorhabditis elegans en 2019.

Caenorhabditis elegans mide sólo de 1 a 2 mm de largo, pero sus genes que contienen información proteica se conservan evolutivamente en muchas especies, incluidos ratones y humanos, por lo que se utiliza ampliamente como animal de investigación.

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Utilizando GLR-3, una proteína receptora del frío de Caenorhabditis elegans, el equipo de investigación identificó la presencia de la proteína GluK2 en ratones mamíferos y, manipulando genéticamente su actividad, creó ratones que no podían producir la proteína GluK2. .

GluK2 se encuentra principalmente en las células nerviosas del cerebro (neuronas) y desempeña un papel en la recepción de señales químicas para facilitar la comunicación entre las neuronas, pero también se expresa en las neuronas sensoriales del sistema nervioso periférico fuera del cerebro y la médula espinal.

Además, la aplicación de temperatura y estimulación mecánica a ratones transgénicos demostró que los ratones incapaces de producir Gluk2 respondían normalmente a temperaturas cálidas, templadas o frías, pero no respondían al frío por debajo de 15,5°.

Actualmente, GluK2 es más conocida por su papel en la comunicación entre las neuronas del cerebro, pero el equipo sospecha que la detección de temperatura puede haber sido una de las funciones originales de la proteína.

«Además de llenar un vacío en el rompecabezas de la detección de temperatura en los mamíferos, este descubrimiento puede tener implicaciones para la salud y el bienestar humanos», dijo el profesor Xu. «También puede proporcionar un objetivo para el tratamiento de pacientes que experimentan dolor debido a una estimulación excesiva».

◆ 출처 : Nature Neuroscience, Shan Xu et al., 'El receptor kainita GlucA2 mediata la percepción del frío en ratones', https://doi.org/10.1038/s41593-024-01585-8

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