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Pruebas definitivas que TRPV3 es un sensor de temperatura

El cerebro humano es como un general en una casamata. Conectando en su burbuja del líquido cerebroespinal, no tiene ninguna ventana directa al mundo exterior, así que la única manera para que el cerebro observe, comprende, y pide la carrocería en la acción es confiar en la información que recibe. Esta información viene a ella a través de un sistema sofisticado de neuronas sensoriales que conecten el cerebro con los órganos como el aro, el oído, la nariz, y la boca.

Estos últimos años, los biólogos y los neurólogos han estado intentando descubrir las moléculas y los mecanismos básicos que son la base de este sistema de comunicación complicado que sea nuestros sentidos, y un grupo de los investigadores del The Scripps Research Institute y del instituto de la genómica del asiento de investigación de Novartis (GNF), ha estado haciendo progreso en intentar entender los que median nuestro sentido del tacto.

El tacto es quizás el más fundamental de nuestros cinco sentidos porque trabaja a través de nuestro órgano más grande, la piel. A través de la piel podemos descubrir la temperatura, textura, y entendemos placer y dolor.

Hace unos años, la investigación de Scripps y las personas del GNF, que fueron llevadas por el profesor adjunto Ardem Patapoutian de la investigación de Scripps, eran la primera para reproducir una proteína (TRPV3) que implicaron los investigadores creídos en nuestra capacidad de detectar y de descubrir temperatura caliente.

Pero mientras que la acción temperatura-bloqueada de TRPV3 sugirió la proteína pudo comunicar temperatura al cerebro, su distribución aumentó algunas dudas. A pesar de las expectativas que los sensores de temperatura estén presentes en las neuronas sensoriales que inervan la piel, la proteína TRPV3 fue encontrada en las células epiteliales reales (keratinocytes) y no en las neuronas.

Ahora, en la última aplicación la ciencia del gorrón, las personas están denunciando pruebas definitivas que TRPV3 es de hecho un sensor de temperatura. Han demostrado que los ratones que faltan la proteína TRPV3 tienen deficiencias específicas en su capacidad de descubrir temperaturas.

“Son las proteínas TRPV3 implicadas en la sensación del calor en el mamífero vivo?” dice Patapoutian. “La respuesta parece ser “sí. “”

Esto es importante porque sugiere que TRPV3 sea un objetivo potencial de la droga. TRPV3 es uno de muchos receptores que participen en dolor de la transmisión de señales--una indicación de la cual hay una gran necesidad de la nueva terapéutica.

De hecho, varias composiciones que están actualmente bajo investigación para aliviar el objetivo crónico del dolor la acción de una proteína llamaron TRPV1 (VR1), que es similar a TRPV3.

Termómetros moleculares

TRPV3 y TRPV1 son ambas proteínas que pertenecen a una clase de las moléculas conocidas como canales “del potencial transitorio del receptor”. Hay por lo menos seis de estas proteínas del canal de TRP en seres humanos y otros mamíferos, y ha estado creciendo prueba en los años últimos que estas proteínas son los “termómetros moleculares” que descubren temperaturas calientes y frías a través de la piel y comunican la sensación de la temperatura al cerebro.

Las pruebas más obvias son que los canales de TRP son activados por calor térmico dentro de una gama de temperaturas determinada--del extremadamente frío al extremadamente caliente. TRPV3, por ejemplo, se activa en las temperaturas calientes y calientes de 33° C (91.5° F) y arriba. Semejantemente, otros canales de TRP se activan específicamente dentro de gamas de temperaturas calientes, calientes, frescas, o frías.

La mayor parte de estos canales temperatura-bloqueados también se localizan donde los científicos contaban con las moléculas que comunican temperatura al cerebro que se localizará--en las neuronas sensoriales que conectan la piel con la olumna espinal y el cerebro. Estas proteínas se activan cuando reciben los estímulos correctos (tales como cierta temperatura), y ésta los hace abrir y permitir que los iones eléctricamente cargados pasen a través y causen un potencial eléctrico que haga señales el cerebro.

Patapoutian y sus colegas descubrieron TRPV3 hace unos años conducto una búsqueda de la computador a través de una corriente de aire temprano-montada del genoma humano. Su semejanza de la serie a otras proteínas temperatura-bloqueadas las llevó para determinar y para reproducir TRPV3 como termómetro molecular posible--quizás primer que hace a las células epiteliales capaces de detectar temperaturas calientes.

Ahora han demostrado que el receptor descubre de hecho calor examinando las características fisiológicas y del comportamiento de un ratón knockout sin las proteínas TRPV3. Los ratones aparecen totalmente normales del comportamiento salvo que tienen deficiencias severas en su capacidad de descubrir temperaturas calientes y calientes. Patapoutian y sus colegas también mostraron que, en células cultivadas del keratinocyte, TRPV3 es activado por el alcanfor compuesto, que es uno de los ingredientes principales en muchas frotaciones que se calientan. TRPV3 es el primer receptor sabido para el alcanfor.

Importante, cuando Patapoutian y sus colegas descubrieron TRPV3 hace unos años, fueron intrigados para descubrir que es único entre los canales del thermoTRP en que está expresado en la superficie de las células epiteliales conocidas como keratinocytes. Cuando, presumieron que su presencia en keratinocytes pudo significar que la detección de la temperatura ocurre en la piel así como en estas neuronas.

En su papel de la ciencia, demuestran que éste es de hecho el caso mostrando que el alcanfor activa TRPV3 en keratinocytes pero no en las neuronas sensoriales. En los modelos knockout, esta actividad del calor y alcanfor-mediada desaparece, que sugiere que sea las proteínas TRPV3 en los keratinocytes que están descubriendo real temperaturas calientes. No se sabe cómo esta señal se comunica al cerebro, puesto que los keratinocytes, a diferencia de las neuronas, no tienen ningún enlace directo con el sistema nervioso central. Keratinocytes, sin embargo, toca fibras de nervio, y puede ser a través de estos contactos que las señales están comunicadas. Las investigaciones en esta posibilidad están en curso.