Дэвид Линден - Осязание. Чувство, которое делает нас людьми

В современной научной литературе по вопросу TRPM8-независимых рецепторов царит полная неразбериха. Некоторые группы исследователей утверждают, что определенную роль здесь играет ген TRPA1, рецептор васаби, о котором речь пойдет далее, но остальным не удалось воспроизвести результаты их эксперимента.

Изначально TRPA1 назывался ANKTM1, затем произошла стандартизация номенклатуры TRP-каналов.

Химические соединения аллицин и диаллилдисульфид, содержащиеся в луке и чесноке, сходны по составу с аллилизотиоцианатом, присутствующим в горчице, хрене, васаби и подобных растениях.

При варке лука распадаются не только активаторы TRPA1 – аллицин и диаллилдисульфид,– но и полимеры фруктозы (фруктаны), обращаясь в мономеры, придающие сладкий вкус.

Лучшие оливковые масла первого отжима имеют характерный острый вкус, ощущающийся только в глотке. Поэтому эксперты называют лучшие оливковые масла «кашлевыми». Соединение, которое имеется в оливковом масле и приводит к такому результату,– это TRPA-1-активатор олеокантал. TRPA1 вырабатывается только в клетках, выстилающих глотку – но не язык и не полость рта. Вот почему олеокантал вызывает кашель.

Хотя двухпорные калиевые каналы широко распространены и в нейронах, и в других клетках, гидроксиальфа-саншул возбуждает лишь определенный тип этих каналов, образованный продуктами генов KCNK3, KCNK9 и KCNK18.

Да, отмечены случаи, когда летучие мыши-вампиры сосали кровь у спящих людей. Однако это происходит очень редко. Все три вида вампиров предпочитают копытных.

В тройничных ганглиях летучих мышей-вампиров около 45% молекул информационной РНК, обеспечивающих трансляцию белка TRPV1, имели альтернативную сокращенную форму, а у фруктовых летучих мышей этот показатель составлял около 5%. Не все нейроны тройничного ганглия вампиров иннервируют обонятельные ямки, так что значение 45% вполне логично: не стоило ожидать, что оно будет больше.

И люди, и гремучие змеи чувствительны к аллилизотиоцианату – острому химическому соединению, которое содержится в васаби, но человеческий TRPA1 намного более чувствителен. Похоже, существует некий молекулярный компромисс между температурной чувствительностью и чувствительностью к васаби.

В Австралии обитает разновидность жуков, летящих на лесные пожары ( Merimna atrata ), чтобы отложить яйца в только что обуглившейся древесине. У австралийской огнецветки четыре инфракрасных сенсора на каждой стороне тела, ближе к задней части. Считается, что южноамериканские кровососущие насекомые – поцелуйные клопы ( Triatoma infestans )– также способны улавливать инфракрасное излучение жертвы.

Нужно заметить, что TRPV1 и TRPM8 присутствуют не только в нейронах, иннервирующих кожу. Они имеются и в нейронах, которые передают сигналы из глубоких тканей брюшной полости, так что, вероятно, играют роль и в ощущении внутренней температуры. Кроме того, TRPV1 (но не TRPM8) присутствует в мозге и может играть роль в обработке им температурной информации.

Существуют и более жесткая генетическая обусловленность восприятия боли – как температурной, так и других типов. О ней мы поговорим в следующей главе.

Эшлин Блокер – девочка-подросток из Джорджии, которая обладает вызванной примерно той же генетической мутацией, что и в этих британско-пакистанских семьях, врожденной нечувствительностью к боли. Ее родители изо всех сил стараются помочь ей избегать повреждений. Они купили сверхплотный ковер на пол и мебель с закругленными углами и краями. Они пытаются достичь баланса между желанием защитить дочь и ее стремлением к самостоятельности, естественным для подростка. У некоторых людей, страдающих, как и Эшлин, врожденной нечувствительностью к боли, есть проблемы с потоотделением; удругих такой особенности нет. Ген SCN9A также экспрессируется в нейронах, которые отправляют к коже сигналы, вызывающие потоотделение и покраснение (расширение сосудов).

Непонятно, почему при этом расстройстве самые уязвимые зоны – челюсти, анус и глаза.

Как и в случае с врожденной нечувствительностью к боли, страдающие от пароксизмального болевого расстройства обладают нормальной нервной структурой и не имеют нарушений мозга. Изменилась именно функция. Отсюда можно извлечь важный урок: многие заболевания не связаны с очевидными структурными изменениями в органах или клетках.

Эти расчеты предполагают, что скорость волокон А-дельта и С-волокон у динозавров примерно совпадала с той, что наблюдается сейчас у птиц – их современных потомков.

Наши знания о молекулярных рецепторах боли пока весьма неполны. Возможно, TRPV2 и TRPA1 играют роль в ощущении боли от жара и холода, но результаты, полученные в процессе изучения мышей-мутантов, у которых эти рецепторы отсутствовали, неоднозначны. Неизвестно, какой именно молекулярный рецептор отвечает за механическую боль, хотя уже есть несколько интересных кандидатов.

Откуда мы знаем, что различные типы информации о боли на ранних стадиях болевых сигналов передаются в основном отдельно друг от друга? Одно из доказательств – эксперименты на мышах, у которых сенсорные нейроны с TRPV1 были намеренно удалены. Эти мыши полностью потеряли ощущение боли от нагрева, но ни болезненный холод, ни реакция на механическую боль никуда не делись. И наоборот: намеренное разрушение набора нейронов с геном MrgprD приводит к отсутствию механической боли, а чувствительность к жаре остается прежней.

Среди иных болевых путей можно указать тот, который активирует мозжечок, отвечающий за мелкую моторику и подсознательный упреждающий контроль движений.

Как видно по рис.6.4, передняя поясная кора и центральная доля могут активироваться двумя разными способами – непосредственно через таламус или посредством вторичной соматосенсорной коры, так что спиномезэнцефалический путь – не единственный способ активации этих эмоциональных болевых центров.

Большинство режимов сканирования мозга недостаточно быстры, чтобы отразить разницу между первичной и вторичной болью, но есть метод, именуемый магнитоэнцефалографией. В первом эксперименте, который четко выявил разницу в активации мозга при первичной и вторичной боли, лазерный луч был направлен на тыльную сторону ладони, что создавало устойчивое неразрушающее болезненное воздействие, которое считывалось при помощи магнитоэнцефалографии.