Учёные выяснили, почему мята вызывает ощущение холода

Учёные впервые получили детальные изображения «холодового датчика» организма — белкового канала TRPM8, который отвечает за ощущение холода и действие ментола. Исследование было представлено на 70-м ежегодном собрании Биофизического общества в Сан-Франциско.

TRPM8 встроен в мембраны сенсорных нейронов кожи, ротовой полости и глаз. При падении температуры в диапазоне примерно от 8°C до 28°C канал открывается, запуская нервный сигнал в мозг. Ментол, содержащийся в мяте и эвкалипте, «обманывает» этот датчик, связываясь с определённым участком белка и заставляя канал открыться, даже если температура не изменилась.

С помощью криоэлектронной микроскопии учёные зафиксировали, как TRPM8 переходит из закрытого состояния в открытое. Оказалось, что холод и ментол активируют канал разными, но связанными путями. Их комбинация действует синергетически, усиливая эффект.

Понимание работы TRPM8 может помочь в разработке новых методов лечения. Сбои в работе этого канала связывают с хронической болью, мигренями, синдромом сухого глаза и некоторыми видами рака. Уже существует одобренный FDA препарат аколтремон — аналог ментола в виде глазных капель для лечения сухого глаза, который активирует «холодовой» путь, стимулируя выработку слёз.

Исследователи также обнаружили «холодовое пятно» — специфическую часть белка, играющую ключевую роль в обнаружении температуры и поддержании чувствительности канала при длительном воздействии холода.

Эта работа впервые даёт молекулярное объяснение тому, как температурные и химические сигналы объединяются, создавая ощущение прохлады, и решает давнюю загадку сенсорной биологии.