Наконец-то стало понятно, почему мята дает ощущение прохлады

Почему мятная жвачка кажется холодной, хотя температура во рту не меняется? Ответ на этот вопрос оставался предметом догадок на протяжении десятилетий, пока исследователи из Университета Дьюка (США) не применили методы криоэлектронной микроскопии.

Белковые врата прохлады

Результаты исследования, опубликованные в журнале Biophysical Journal, раскрывают детальный механизм работы белка TRPM8, главного «датчика» прохлады в нашем организме.

Рецептор TRPM8 встроен в мембраны нервных клеток кожи, рта и поверхности глаз. В нормальных условиях он работает при температуре от 8 до 28 °C. Когда становится прохладно, эти белковые «ворота» открываются, пропуская заряженные ионы в клетку. При этом изменяется электрическое напряжение мембраны, и нерв посылает в мозг сигнал: «Холодно!»

Мята как «отмычка» для мозга

Ученые обнаружили, что простуда и ментол (активный ингредиент мяты) используют разные пути для достижения одной и той же цели.

Холод напрямую воздействует на центральное отверстие канала, вызывая его расширение. Ментол действует хитрее: он связывается со специальным «карманом» вдали от центра и запускает каскад изменений формы белка, что в конечном итоге все равно приводит к открытию ворот.

«Ментол — это своего рода уловка», — объясняет ведущий автор исследования Хёк Джун Ли.

Поскольку в обоих случаях мозг получает одинаковый электрический сигнал, он не видит разницы между реальным понижением температуры и химическим действием мяты.

Команда также обнаружила на белке особую зону, называемую «холодной точкой». Он отвечает за стабильность сигнала: именно благодаря ему мы продолжаем чувствовать холод в течение длительного времени, причем не только в первый момент контакта.

От теории к медицине

Понимание структуры TRPM8 уже приносит практические преимущества:

Лечение сухости глаз: существуют капли, которые активируют этот рецептор, заставляя нервы на поверхности глаза естественным образом увеличивать выработку слез, а не просто смазывать роговицу.

Борьба с болью. Исследователи надеются создать лекарства, которые смогут «настроить» чувствительность к холоду. Это поможет пациентам с повышенной чувствительностью, для которых даже небольшой сквозняк превращается в мучение.

Работа все еще имеет статус препринта (до официальной экспертной оценки), но она уже дает создателям лекарств четкую карту целей. Теперь ученые могут воздействовать на отдельные движущиеся части рецептора, отделяя приятное ощущение прохлады от болезненного обморожения.