TRPM2离子通道是感受温暖所需的通道

发布于 24 天前  8 次阅读


热激活的离子通道能检测到几乎所有层级的自然温度,例如extreme heat(TRPV2),painful heat(TRPV1,TRPM3,ANO1),non-painful heat(TRPV3,TRPV4),non-painful coolness(TRPM8),painful cold(TRPA1)。

Thermal rangeChannels
extreme heatTRPV2
painful heatTRPV1,TRPM3,ANO1
non-painful heatTRPV3,TRPV4
non-painful coolnessTRPM8
painful coldTRPA1
不同TRP channel感受的温度范围

但是,除了TRPM8之外,如果只是简单地敲除上表中单个离子通道并不会对实验动物热反应有太多影响。Chun-Hsiang Tan在他发表的The TRPM2 ion channel is required for sensitivity to warmth 中,使用钙成像确认了一系列神经元,这些神经元不表达任何已知的TRP 通道。然后使用钙成像,电生理,RNA seq确认这个产生热感的离子通道为TRPM2。自主神经也能表达TRPM2并且能够直接感受到热量。TRPM2敲除的小鼠对non-nouxious warm的感觉显著降低。

在对dorsal root ganlia(被神经节,DRG)使用已知的TRP激活剂进行激活并进行钙成像后,作者发现有大约10%的神经元对这些激活剂并不敏感,但只对温度的变化敏感。这也许存在一个全新的热敏神经元,能感受到34-42°C区间的温度。

TRPM2离子通道是感受温暖所需的通道
Fig. 1a 使用已知离子通道的激活剂进行刺激和使用热进行刺激后,使用fura-2(F340/380)对钙离子的检测。

Fig. 1a 中,从上到下分别为表达TRPV1的神经元,能对辣椒素(Caps)做出反应;第二行是表达TRPM3的神经元,对pregenolone sulphate (PS, blue)能做出反应;第三行是TRPV1和TRPM3共同表达的神经元;第四行就是那个新发现的,对已知诱导剂不敏感的Trp通道。最下面一行为温度,从以上可以看出,这个新的离子通道对已有的诱导剂不敏感,而对温度敏感。对这中新型的神经元进行加热,可以看到他的温度阈值(Fig. 1d)

TRPM2离子通道是感受温暖所需的通道
Fig 1.d 在DRG中发现的新型热敏神经元的温度感受阈值。可以明显看到该神经元在34以上才被激活。下图为逐渐提升的温度,上图为随着温度提升而变化的F340/380 比例

另外,在敲除了小鼠的 Trpm2 基因后,从Trpm2 -/- 小鼠中取出的该种对诱导剂不敏感的神经元显著对42度以上高温的敏感性显著降低。(Fig.1 e)

TRPM2离子通道是感受温暖所需的通道
Fig1. e

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我欲乘风归去,又恐琼楼玉宇,高处不胜寒。