研究者らは、人体が皮膚と内臓で異なる分子システムを通じて寒い温度を検知することを発見した。この発見は、表面の震えが体内深くで感じる寒さと異なる理由を説明する。研究は組織ごとの感覚メカニズムの違いを強調している。
スペイン国立研究評議会(Spanish National Research Council)とエルチェのミゲル・エルナンデス大学(Miguel Hernández University of Elche)の共同機関である神経科学研究所(Institute for Neurosciences)の科学者らが、体全体で寒さの知覚が一様ではないことを明らかにした。感覚伝達と侵害受容研究室の共同所長であるフェリックス・ビアナ(Félix Viana)氏が率いるチームは、皮膚が主に環境の涼しい状態を感知するためにTRPM8イオンチャネルに依存しているのに対し、肺や胃などの内臓は温度低下を検知するためにTRPA1センサーに依存していることを発見した。
この区別は日常生活の経験を説明する。例えば、皮膚に当たる風の鋭い寒さに対し、肺内の冷たい空気の内部的な刺すような感覚である。ビアナ氏は「皮膚には環境の寒さを検知し、防衛行動を適応させる特定のセンサーが備わっている」と指摘した。さらに、「一方、体内の寒さ検知は異なる感覚回路と分子受容体に依存しており、内部調節と環境刺激への反応におけるより深い生理学的役割を反映している」と説明した。
この結論に至るため、研究者らは皮膚と頭部の感覚を扱う三叉神経、および脳を肺や消化器系などの臓器に結びつける迷走神経経由で感覚ニューロンを調べた。カルシウムイメージング、電気生理学的記録、特定のセンサーを阻害する薬剤を用いて、神経反応をリアルタイムで観察した。TRPM8またはTRPA1を欠損させた遺伝子改変マウスを用いた実験により、異なる組織におけるセンサーの独自の役割が確認された。
研究の第一著者であるカタリーナ・ガース=バルラグ(Katharina Gers-Barlag)氏は、その示唆を強調した:「我々の発見は、異なる組織の感覚系が熱情報をどのようにコード化するかをより複雑でニュアンスのある視点で明らかにする。これは、これらの信号の統合方法や、寒さ感受性が乱れる特定の神経障害などの病態でどのように変化するかを研究する新たな道を開く」。
この研究はActa Physiologica(2025; 241(11))に掲載され、スペインの国家・地域機関およびヒューマン・フロンティア・サイエンス・プログラム(Human Frontier Science Program)により資金提供された。組織ごとの生理的ニーズに温度検知が適合していることを示し、温度関連障害の治療に寄与する可能性がある。