科学家终于揭开了薄荷给人清凉感的秘密,原来人体里藏着一个“冷感传感器”,叫TRPM8。咱们平时觉得冬天冷风一吹,或者喝了薄荷茶就觉得凉快,其实就是这个小家伙在起作用。它能感觉到温度低了,就立马给大脑发信号。这回科学家们抓住了它的细节图像,把它的工作原理给展示出来了。在旧金山开的第70届生物物理学会年会上,大家都聊到了这件事。这个TRPM8全称是“瞬时受体电位阳离子通道M亚科成员8”,也叫Transient Receptor Potential Cation Channel Subfamily M Member 8。杜克大学Seok-Yong Lee实验室的博士后Hyuk-Joon Lee打了个比方:“把TRPM8想成你身体里的微型温度计,就是它告诉大脑什么时候冷的。” Lee说,“我们早就知道有这么回事,但一直不清楚它到底是怎么回事。现在我们能看清楚了。” 这个通道长在感觉神经细胞膜上,主要负责管皮肤、口腔和眼睛的事儿。当温度降到大概46°F到82°F的时候(也就是7.8°C到27.8°C),通道就打开了,让离子流进细胞里去。这一动弹就能触发神经信号传给大脑,让人感觉到冷。同样的道理,薄荷醇、桉树脑这些化合物也能让你觉得凉飕飕的,哪怕温度并没有降下来。Lee解释道:“薄荷醇就像个小把戏。它粘在通道的特定部位就能把它打开,跟真的冷温度效果一样。” 为了看清楚整个过程,研究团队用了冷冻电子显微镜这种技术。这就好比用高速摄像机把蛋白质的动作给拍下来。他们拍到了TRPM8从关着到打开的几个瞬间快照。图像显示出低温和薄荷醇激活通道的路子不一样。寒冷主要是让孔区域变了形状让离子通过;薄荷醇则是跟蛋白质另一个区域结合,再触发形状变化最后把孔打开。Lee说:“当寒冷跟薄荷醇结合的时候,效果会加强。我们就用这种组合来拍下通道全开的样子——光是寒冷自己可能做不到。” 搞懂这个TRPM8对治病有好处。因为这个通道出了问题,容易跟慢性疼痛、偏头痛、干眼症还有某些癌症扯上关系。有一种叫acoltremon的滴眼液就是针对这个途径的药,美国FDA已经批准了它来治干眼症。因为它是薄荷醇的类似物,能刺激泪液产生缓解刺激。研究人员还发现了一个叫“冷点”的部位很关键,能帮咱们在长时间受冻的时候保持反应能力。Lee说:“以前搞不清寒冷是怎么从结构上把通道激活的。现在我们能看到它引起孔区域的结构变化。” 这一发现终于解开了凉爽感觉背后的谜团。它从分子层面解释了温度和化学信号怎么配合产生清凉感。通过展示TRPM8是怎么整合冷热信号的,这项工作解答了感觉生物学中科学家们几十年来一直在想的一个老问题。(背景延伸:TRPM8属于瞬时受体电位通道超家族(TRP),在感知温度和疼痛方面很重要。TRP通道是由多个部分组成的离子通道)。