Осязание. Чувство, которое делает нас людьми

Если пороги активации TRPM8 и TRPV1, отвечающих за восприятие холода и жары соответственно, действительно предназначены для того, чтобы помочь нам поддерживать нормальную температуру тела, можно ожидать, что у животных, чья естественная температура тела отличается от нашей, эти пороги тоже будут иными. И действительно, когда у курицы, крысы и лягушки (гладкой шпорцевой лягушкиXenopus laevis) для искусственного получения каналов TRPM8 взяли отвечающий за его продукцию участок ДНК, оказалось, что порог активации TRPM8 у курицы слегка выше – 30 °С, при нормальной температуре 41,7 °С. Лягушка – существо негомойотермное, и ей, соответственно, достаточно чувствовать только сильный холод. Поэтому порог TRPM8 у нее ниже: ген активируется лишь при температурах ниже 19 °С (рис.5.5).[105]

Если говорить об ощущении нагрева, то и здесь порог, судя по всему, зависит от температуры тела. Например, у человека TRPV1 активируется при температуре свыше 43 °С, а у полосатой гиреллы – негомойотермной рыбы – уже при 33 °С. Итак, пороги восприятия холода и жары у различных животных не случайны. Они соответствуют условиям терморегуляции, необходимой животным для нормального физиологического функционирования.

Рис.5.5. Порог реакции TRPM8 на охлаждение коррелирует с нормальной температурой тела. Эти кривые температурных реакций для искусственно полученных белков TRPM8 лягушки, крысы и курицы. Адаптировано из: Myers B. R., Sigal Y. M., Julius D. Evolution of thermal response properties in a cold-activated TRP channel. PLOS One. 2009. E5741, статья находится в открытом доступе и распространяется по лицензии Creative Commons, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение при условии указания автора и источника

Много лет назад поздней осенью я гостил в Огайо у бывшей жены своего брата. Когда я проснулся в гостевой комнате на первом этаже, было ужасно холодно. Закутавшись, я пошел наверх и проверил термостат. Он был установлен на 11 °С, и хозяйка чувствовала себя вполне комфортно: она разгуливала по кухне в футболке и шортах. На следующий год я привез с собой переносной обогреватель для гостевой комнаты. А один мой друг так сильно топит в доме, что от жары деформируются дверные косяки, и вы не удивились бы, увидев на паркете выбеленные солнцем кости койота.

В чем причина таких экстремальных температурных предпочтений у людей? Мы знаем, что люди с тонким слоем подкожного жира предпочитают более высокую температуру, что вполне понятно с точки зрения терморегуляции. Известно также, что физически более активные люди (даже если вся эта активность сводится к беспокойному ерзанью) благодаря сокращениям мышц производят больше тепла и им подходят более прохладные условия. Отчасти этим можно объяснить, почему дети и подростки не любят надевать пальто. Кроме того, существуют циклические изменения температуры тела в течение дня, а с нею изменяется и предпочтительная температура среды. Но как объяснить индивидуальные расхождения: различаются молекулы, отвечающие за температурное восприятие, или нейронные цепи в коже и головном мозге? Передаются ли температурные предпочтения по наследству? Пока лучший ответ на все эти вопросы – «возможно».

Мы знаем, что различные виды животных могут иметь по нескольку вариантов TRPV1 и TRPM8, настроенных на разные температуры. Также и для крыс, и для людей доказано, что препараты, блокирующие TRPV1, способны привести к перегреву (повышению температуры тела), как и препараты, активирующие TRPM8. Кроме того, у людей встречается редкая рецессивная мутация под названием WNK1/HSN2. Две копии этого мутировавшего гена вызывают тяжелую дегенерацию сенсорных нейронов, но носители мутации в одной копии гена этому не подвержены.

Однако точное измерение порогов выявления жары и холода показало, что у носителей WNK1/HSN2 они оба немного сдвинуты вниз по температурной шкале по сравнению с контрольной группой того же возраста и пола.[106] Впрочем, ожидаемый результат (доказательство того, что генетические вариации в TRPV1 и TRPM8 у человека могут частично отвечать за индивидуальные температурные предпочтения) пока еще не достигнут. Я, конечно, сильно подозреваю, что у бывшей жены моего брата ген TRPM8 как у лягушки, но пока это не доказано.

Глава 6 Боль и эмоции