「冷到痛」的感覺受器找到了！

 

冷到起雞皮疙瘩。圖片來源：維基百科

還記得2021年的諾貝爾生理學或醫學獎頒給了發現溫度感受器的研究團隊嗎？David Julius利用辣椒中的辣椒素來識別出感知痛覺和溫度的神經受體。後來，他的研究團隊也發現了「涼爽」的感覺受器TRPM8。透過這些發現，我們理解到原來「熱」與「痛」是由相同的受器傳遞，而為什麼擦薄荷會覺得涼涼的，是因為薄荷裡面的薄荷醇活化了TRPM8受器。

但是，我們還是不知道我們是如何感應「冷」。

最近的研究發現，原來一個稱為GluK2的蛋白，竟然是負責感應「冷」的感覺受器。GluK2是一種酸鹼型谷氨酸受體，主要在大腦中主導突觸傳輸，之前認為它主要與神經傳遞和腦功能相關，而不是與溫度感知直接相關。

那麼，為什麼會忽然認為它與溫度感知有關呢？

那是因為在2019年，科學家透過對秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）進行的一項遺傳篩選，找到了它的冷感覺受器GLR-3。

然後，他們發現GLR-3與哺乳動物的GluK2是同源基因（也就是說，它們長得蠻像的），於是他們決定要用小鼠來試試看GluK2是否是哺乳動物的冷感覺受器。

他們剔除了GluK2或/與TRPM8這兩個基因，然後對這些小鼠進行了一系列的行為測試，包括對不同機械和熱刺激的反應。特別是，他們使用溫度誘發的爪撤回實驗來測試小鼠對寒冷和涼爽溫度的感知能力。結果顯示，GluK2 KO小鼠在感知寒冷溫度（攝氏零度）時存在特定的缺陷，而對涼爽溫度（攝氏18度）的感知能力則與野生型控制小鼠相似。

GluK2在最近的發現之前並不被廣泛認為是一種感知寒冷的感覺受器。傳統上，感知溫度的研究主要集中在特定的瞬時接受器潛在通道（TRP）家族成員上，例如TRPM8被認為是感知涼爽溫度的關鍵通道，而TRPV1則與感知熱相關。這些TRP通道因其在感知不同溫度範圍中的作用而被廣泛研究。

GluK2是一種酸鹼型谷氨酸受體，主要在大腦中主導突觸傳輸，之前被認為與神經傳遞和腦功能相關，而不是與溫度感知相關。然而，這個研究發現了GluK2在感知寒冷溫度中的關鍵作用，這是對溫度感知機制理解的一大突破。特別是，這告訴我們，除了已知的TRP通道外，其他類型的受器和通道也可能參與溫度感知，展現了感覺系統的複雜性和多樣性。因此，GluK2的發現擴展了我們對於生物體如何感知和響應環境溫度變化的理解。

總而言之，這項研究的意義在於確定了GluK2是一個寒冷感覺受器，提供了關於寒冷感覺機制的分子洞察。寒冷（特別是慢性寒冷）會造成組織損傷並引發疼痛。研究顯示，GluK2不僅對感知寒冷重要，也對寒冷誘發的痛覺有關，這意味著GluK2是治療寒冷引起的疼痛的潛在治療目標。

參考文獻：

Identification of a cold sensor in peripheral somatosensory neurons. Nat Neurosci (2024). https://doi.org/10.1038/s41593-024-01606-6