Уровень кислорода в крови не всегда играет ключевую роли в образование оксида азота в клетках

Лаборатория профессора Неврологического центра Доррис при Институте Скриппса Ардема Патапошина занимается молекулярной биологией сенсорных путей кожи. Начало сенсорного пути — стимул, фиксируемый рецепторами в нервных окончаниях кожи. В частности, сотрудники лаборатории изучают TPRV-рецепторы, воспринимающие температурные и болевые стимулы. Один из этих рецепторов TRPV3 был обнаружен не только в нервных клетках и окончаниях, но и в клетках эпидермиса - кератиноцитах.

В 2005 году ученым удалось обнаружить, что именно TRPV3 в эпидермисе являются рецепторами тепла – мыши, лишенные этих рецепторов не реагировали на тепловые стимулы. «Именно тогда мы начали подозревать, что TRPV3-вырабатывающие кератиноциты играют важную роль в передаче термосенсорных сигналов в нервные окончания», – говорит Патапошин.

В ходе последнего исследования, Патапошин вместе со своим аспирантом Такаши Миямото и другими сотрудниками лаборатории более подробно изучали влияние TRPV3-рецепторов на организм. Миямото ввел составляющие активаторов TRPV3 в кератиноциты мыши и оказалось, что производство оксида азота в клетках резко возросло.

«Я очень удивился, обнаружив, что оксид азота не производился обычным способом с помощью NO-синтаз, – рассказывает он. – Кератиноциты производили оксид азота совсем другим способом – характерным для слюны и других жидкостей в организме, но никогда ранее не наблюдавшимся в клетках. Этот альтернативный синтез оксида азота происходит за счет атомов кислорода, отнимаемых из нитритов (солей азотистой кислоты), поступающих в организм из пищи. Чтобы проверить свою теорию, Миямото провел эксперимент с клетками, лишенными нитритов, и выработка оксида азота под влиянием TRPV3-рецепторов оказалась близка к нулю.

Таким образом, ученым удалось выяснить, что активация TRPV3 приводит к синтезу оксида азота в кератиноцитах. Исходя из этого, исследователи предполагают, что именно молекулы оксида азота передают термосенсорные сигналы из клеток кожи в ближайшие нервные окончания.

Сейчас учены планируют детально изучить элементы сигнально пути, активируемого TRPV3-рецепторами, и процесс образования оксида азота при тепловых ощущениях, а также ищут доказательства аналогичных нитрито-зависимых сигнальных путей участвующих в производстве оксида азота внутри других клеток кожи.

«Этот альтернативный процесс образования оксида азота может оказаться очень важным для практикующей медицины, – комментирует открытие Ардем Патапошин. – Благодаря этому новому механизму, могут быть разработаны средства для улучшения состояния и лечения больных, страдающих от нехватки оксида азота, которые не будут зависеть от количества кислорода в крови».