Чому м'ята викликає відчуття холоду? Вчені нарешті отримали відповідь

Вчені з'ясували, чому люди відчувають прохолоду, коли куштують м'яту. Вся справа у ментолі, який міститься у її складі. Він діє як "обманка", активуючи "сенсор холоду", який реагує на зниження температур, – білковий канал TRPM8.

Науковці вперше змогли детально сфотографувати цей мікроскопічний рецептор.

Результати свого дослідження вони представили на 70-й щорічній зустрічі Біофізичного товариства у Сан-Франциско, повідомляє Science Daily.

"Уявіть TRPM8 як мікроскопічний термометр всередині вашого тіла. Це основний сенсор, який повідомляє мозку про холод. Ми давно знали, що цей процес відбувається, але не знали, як саме. Тепер ми можемо це побачити", – пояснює Х'юк–Джун Лі, науковий співробітник лабораторії Сок–Йонга Лі в Дюкському університеті.

TRPM8 вбудований у мембрани сенсорних нейронів, які "обслуговують" шкіру, ротову порожнину та очі. Коли температура знижується приблизно до 7,8–27,8°C, канал відкривається і дозволяє іонам переміщатися в клітину. Цей рух спричиняє нервовий сигнал, який передається до мозку і викликає відчуття холоду.

Той самий механізм пояснює, чому ментол, евкаліпт і споріднені сполуки створюють відчуття охолодження, навіть коли температура насправді не знизилася.

Науковці пояснюють це тим, що ментол діє як "обманка". Він приєднується до певної частини каналу і змушує його відкритися так само, як це робить холод. Хоча ментол нічого не заморожує, тіло людини отримує такий же сигнал, як коли ми торкаємось льоду.

Вчені проаналізували роботу білкового каналу TRPM8, використовуючи кріоелектронну мікроскопію – метод, що дозволяє отримувати зображення швидко заморожених білків за допомогою електронного променя. Завдяки цьому вони зафіксувати кілька станів білкового каналу у процесі переходу від закритого до відкритого стану.

Зображення показали, що холод і ментол активують канал через споріднені, але різні шляхи всередині білка. Холод переважно спричиняє структурні зміни в області пори (частині, що відкривається для проходження іонів). Ментол приєднується до окремої ділянки білка та викликає зміни структури, які поширюються до пори та зрештою відкривають її.

Науковці зазначають, що поєднання холоду та ментолу допомогло зафіксувати канал у відкритому стані. Раніше вченим не вдавалося цього досягти з використанням лише зниження температури.

Дотепер дослідникам не було відомо, як холод структурно активує білковий канал. Завдяки отриманим результатам науковці мають можливість дослідити специфічні структурні зміни в області пори, які викликає зниження температури.

Нагадаємо, раніше вчені розгадали таємницю віком 400 млн років, пов'язану з походженням шипів у троянд.

Ксенія Пушко, "УП. Життя"