محمدرضا کریمی
دانشمندان مدت ها است که به نقش این پروتئین در احساس دما و التهابات و ارتباط دادن درد با مغز پی برده اند. اما از زمان کشف این پروتئین با این پرسش روبرو بوده اند که چگونه به وسیله دما فعال می شود. تا این که در تحقیقی، بعد از تولید هزاران جهش در این پروتئین، توانستند ناحیه ای از آن را که به این پروتئین توانایی حس دما را می دهد و نیز جزییات بعضی از سازوکارهای مولکولی آن را پیدا کنند.
دانشمندان می گویند از آن جایی که توانایی ما برای احساس دما به توانایی ما برای احساس درد از نزدیک مرتبط است، بعضی از مجراهای یونی هدف هایی برای درمان التهاب مزمن و نشانه های درد نوروپاتیک درنظر گرفته می شوند. فهم این پروتئین ها می تواند درطراحی داروهای آینده نقش قاطعی ایفا کند و می تواند یا آنها را فعال کند یا آنها را بلوکه کند.
انسان ها و جانوران مهره دار دیگر نورون های حسی تخصصی را برای یافتن دما، فشار و دیگر تحریکات فیزیکی روی پوست مورد استفاده قرار می دهند. این نورون ها در ستون فقرات واقع شده اند و از طریق الحاقات طولانی ای به نام اکسون به پوست و اندام ها متصل شده اند.
روی سطح این آکسون ها پروتئین های مجرای یونی هستند که در محدوده غشای آکسون هستند و داخل غشا را با خارج آن به هم وصل می کنند. برخی از مجاری یونی مثل گیرنده های دما یا «دماسنج مولکولی» عمل می کنند. به این ترتیب که با توجه به درجه حرارت باز و بسته می شوند. در یک دمای بخصوص گیرنده ها باز می شوند. این امر اجازه هجوم یون ها به داخل فرایندهای عصبی را می دهد و این سیگنال الکتریکی از طریق نورون به مغز بازپخش می شود.
از سال ها پیش وجود نورون های تخصصی گرمی و سردی برای دانشمندان محرز بود. اما مولکول هایی که واقعاً حس دماها و نیز سیگنال ها را از طریق اکسون ها به نورون بازپخش (رله) می کنند راز بود. این وضعیت در سال 1997 موقعی که پروتئین TRPV1 کشف شد تغییر کرد. مجرای یونی TRPV1 موقعی که دماهای بالا- بیش از 42 درجه سانتی گراد (108 درجه فارنهایت) احساس می شود، باز می شود.
این کشف موجب شناسایی دیگر پروتئین های یابنده دما شد. در مدت چند سال، چند آزمایشگاه پروتئین های دیگر یابنده دما را شناسایی کردند و تأکید کردند که پستانداران آنها را برای یافتن دما مورد استفاده قرار می دهند.
اما این که پروتئین ها چگونه تواناییشان برای حس دما را مورد استفاده قرار می دهند و ساختمان های مولکلولی لازم برای این فرایند کدامند یک راز باقی ماند. تا این که دانشمندان تحقیقاتشان را بر مولکول TRPV1 متمرکز کردند و 8500 جهش از TRPV1 تولید کردند. بعد جهش هایی را پیدا کردند که تنها برحس مولکول ها نسبت به دما اثر می گذارد و با در دست داشتن این ساختارهای جهشی از TRPV1 متوجه شدند که در موقع حس دما چه چیزی در مولکول تغییر می کند و به این ترتیب به اطلاعات دقیق تری درباره سازوکار حس دما دست یافتند.