Ripresa in azione la proteina che ci fa percepire il freddo

Ripresa per la prima volta in azione l a proteina responsabile della percezione del freddo , Trpm8 , la stessa che si 'accende' quando tocchiamo il ghiaccio o avvertiamo la sensazione rinfrescante del mentolo. Il risultato è stato ottenuto dai ricercatori dell'Università della California a San Francisco guidati dal fisiologo statunitense David Jay Julius, che nel 2021 ha vinto il Premio Nobel per la Medicina per la scoperta di un'altra proteina che percepisce il calore e il piccante. I risultati dello studio, pubblicato su Nature, potranno aprire la strada a nuove terapie contro il dolore scatenato dal freddo in una condizione di ipersensibilità del sistema nervoso nota come allodinia da freddo .

La funzione di Trpm8 era nota da tempo, ma finora nessuno era riuscito a catturare la sua struttura molecolare durante la risposta al freddo . Questo perché la proteina forma un canale che è normalmente integrato nella membrana esterna delle cellule nervose e tende a disgregarsi quando viene isolata. Inoltre, la maggior parte dei metodi di imaging riesce a visualizzare la struttura della proteina solo se è bloccata, immobile, impendendo così di osservare dinamicamente le strutture intermedie che si formano mentre si attiva e cambia forma .

Il team di Julius ha risolto questo problema visualizzando TRPM8 mentre era ancora incorporata nelle membrane prelevate dalle cellule. Lo ha fatto usando due tecniche di imaging : la criomicroscopia elettronica, che ha permesso di scattare istantanee 3D della proteina bloccata nella sua configurazione attivata dal freddo, e poi la spettrometria di massa con scambio idrogeno-deuterio , una tecnica più dinamica che ha consentito di t racciare la proteina in tempo reale evidenziando le parti che si muovono e si flettono al variare della temperatura ambientale.

Lo studio indica che il freddo stabilizza una regione specifica di Trpm8, innescando un cambiamento strutturale che consente a una molecola lipidica di inserirsi nel canale mantenendolo aperto per prolungare il segnale del freddo. La ricerca ha inoltre permesso di rispondere anche a una domanda evolutiva: confrontando la versione umana della proteina con quella degli uccelli (molto meno sensibili al freddo rispetto ai mammiferi), i ricercatori sono stati in grado di individuare quali caratteristiche di TRPM8 sono specificamente responsabili della percezione del freddo.