科学家发现离子通道三重奏潜在的热痛

VIB&KU鲁汶大学的研究人员在感觉神经元中发现了三个互补离子通道，这些通道可介导对急性有害热的检测。具有三个冗余的分子热传感机制可提供强大的故障安全机制，以防止烧伤。开创性的发现已于今日发表在《自然》杂志上。

尽管涉及哺乳动物急性疼痛信号传导的感觉神经元已有一个多世纪的历史了，但这些神经元检测有害信号的分子机制仍未解决。

由教授联合领导的研究小组。Thomas Voets(VIB-鲁汶大学)和教授。Joris Vriens(KU Leuven)使用基因敲除模型来确定涉及哪些分子伴侣。“我们已经知道了几种潜在的分子热传感器，但是一旦停用它们，都不会导致急性有害热传感的严重丧失，” Thomas Voets实验室的博士后科学家Ine Vandewauw解释说。

研究人员首先消除了两个不同的热激活TRP离子通道，包括一个已知也被辣椒素(辣椒的活性成分)激活的通道。但这仅导致热感测中非常轻微的缺陷。有趣的是，双敲除小鼠中大多数残留的热敏感神经元也对异硫氰酸烯丙酯有反应，导致芥末，萝卜和山葵的刺激性感觉。

这种化学物质选择性地激活了第三个TRP通道，这促使科学家进一步迈出了一步，并产生了三次敲除。消除了所有三个TRP通道的小鼠均完全丧失了由热引起的疼痛反应。通过瞬时转染重新引入受体可以恢复对热的敏感性，相反，对于所有三个TRP通道，抑制剂混合物也可以抑制热反应。由于动物对其他疼痛刺激(如冷，压力或针刺)正常反应，因此信号对热的疼痛反应具有特异性，并且它们的总体热偏好没有受到影响。

这种三重敲除小鼠代表了哺乳动物在信号转导离子通道水平上消除对物理刺激的疼痛反应的第一个证明。

“在所有哺乳动物中，热引起的急性疼痛是至关重要的警报信号，” Thomas Voets解释说。“在疼痛感应神经元中存在三种具有重叠表达的冗余分子热感应机制，从而创建了强大的故障安全机制。即使一个或两个热传感器受损，它也可以确保避免危险的热量。”

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