研究检查基因TRPV4在调节小鼠出汗中的作用

导读 出汗是身体正常运作的重要过程。通常,出汗是为了调节体温或对压力等刺激作出反应。大多数汗腺属于外分泌型。这些外分泌汗腺分布于全身,但...

出汗是身体正常运作的重要过程。通常,出汗是为了调节体温或对压力等刺激作出反应。大多数汗腺属于外分泌型。这些外分泌汗腺分布于全身,但腋窝、手掌和脚底的密度最大。在人类中,外分泌汗腺的主要功能是调节体温。青春期活跃的顶泌汗腺主要位于身体的腋窝和生殖器区域。

为了更好地了解这些过程在排汗过程中的作用,研究小组对小鼠脚垫上的汗腺进行了研究。在他们的研究中,他们以野生型(或“正常”)小鼠和TRPV4 缺陷小鼠作为比较对象。他们的观察结果显示,TRPV4、anoctamin 1(钙激活氯离子通道蛋白)和水通道蛋白-5(一种水通道蛋白)似乎形成了一种复合物,可促进小鼠脚垫上的汗腺分泌汗液。

老鼠不会通过出汗来控制体温,因此科学家不确定它们后爪出汗的生理意义。在人类中,指尖的湿度在物体操纵过程中通过调节摩擦力来控制。科学家想知道,当老鼠爬上滑坡时,同样的机制是否能为它们的后爪提供牵引力。因此,研究小组设计了一个滑坡实验,并比较了老鼠的攀爬行为。证据表明,与正常老鼠相比,缺乏 TRPV4 的老鼠爬上滑坡的能力较差,这表明出汗可能对维持老鼠食物垫的摩擦力很重要。

他们的下一步是研究 TRPV4 是否也在人类出汗中发挥作用。他们的研究包括对获得性特发性全身性无汗症 (AIGA) 患者的皮肤进行研究,这是一种罕见的疾病,其特征是即使在暴露于高温或进行运动时也不会出汗。他们的数据清楚地表明 TRPV4 在人类正常出汗中发挥作用。

科学家们知道,TRPV4 蛋白和 anoctamin 1 蛋白之间存在相互作用,这种相互作用会影响水分离开外分泌腺。这表明这种相互作用在出汗中发挥了作用。日本国立自然科学研究所教授 Makoto Tominaga 表示:“TRPV4 在外分泌腺功能中的参与促使我们研究出汗中的功能相互作用,因为 TRPV4 在人类小汗腺中表达。”该团队确定,TRPV4 和 anoctamin 1 的功能相互作用与温度依赖性出汗和摩擦力增加有关。Tominaga 表示:“除了自主神经系统的活动外,出汗还可以通过 TRPV4 的局部温度感应来调节”

有几种人类疾病与少汗症(不出汗)或多汗症(出汗过多)有关。患有少汗症的患者难以在高温下调节体温,可能会出现头晕、肌肉痉挛、虚弱、高烧或恶心等症状,但通常并不严重。然而,少汗症患者可能会出现更严重的并发症——中暑。随着全球变暖加剧,中暑的发生频率也大大增加。对于患有胶原病(如干燥综合征)的患者来说,少汗症也可能是一个问题,干燥综合征是一种不易治疗的慢性自身免疫性疾病。

多汗症可能是感染后患者的原发或继发症状,也可能与某些内分泌疾病有关。其他人可能会因紧张而出现手掌多汗症。“针对 TRPV4、ANO1 或复合物的化学药物的开发可能成为这些疾病的一种新治疗策略,目前尚无有效的治疗方法,”Tominaga 说。

研究团队成员包括日本国立自然科学研究所的 Makiko Kashio、Sandra Derouiche、Jing Lei 和 Makoto Tominaga;佐贺大学的 Reiko U. Yoshimoto 和 Mizuho A. Kido;以及饭田市立医院的 Kenji Sano。Kashio 也在熊本大学工作。Tominaga 也在名古屋市立大学工作。

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