Hőérzékeny

A csörgőkígyók és egyes boák infraérzékelő képessége tulajdonképpen ugyanazon a szinten csodált tulajdonsága kellene legyen, mint a denevérek ultrahangos tájékozódása, hiszen a maga módján éppen annyira nem triviális. Főleg, mivel a különleges szerv egyenesen a látóközpontba közvetít ingerületet, így egyáltalán nem túlzás azt állítani, hogy ezek az állatok infrában is látnak.

A hőérzékeny gödör az orr és a szem közt helyezkedik el, a fej mindkét oldalán –  ezt persze már hosszú évek óta tudjuk. De az eddig nem volt világos, hogy mi is a hőrézékelés molekuláris alapja.

A csörgőkígyók és egyes boák infraérzékelő képessége tulajdonképpen ugyanazon a szinten csodált tulajdonsága kellene legyen, mint a denevérek ultrahangos tájékozódása, hiszen a maga módján éppen annyira nem triviális. Főleg, mivel a különleges szerv egyenesen a látóközpontba közvetít ingerületet, így egyáltalán nem túlzás azt állítani, hogy ezek az állatok infrában is látnak.

A hőérzékeny gödör az orr és a szem közt helyezkedik el, a fej mindkét oldalán –  ezt persze már hosszú évek óta tudjuk. De az eddig nem volt világos, hogy mi is a hőrézékelés molekuláris alapja.

Ezt kiderítendő, egy csoport olyan géneket kerestek, amelyek különlegesen magas szinten fejeződnek ki a gödröt beidegző trigeminális ganglionban (TG). A legizgalmasabb, és a legjobb jelölt a TRPA1 gén lett, ami egy olyan membránban ülő fehérjét kódol, aminek emlősökben az ízérzésben van szerepe. Konkrétabban, az allyl isothiocyanate (AITC) molekulát érzékeli, ami a mustár és a wasabi csípős ízét adja.

Felderítendő, hogy valóban ez a gén felelős-e a hőérzékelésért, egy humán vesesejtekből származó laboratóriumi sejtvonalban fejezték ki, majd a sejteket különböző hőmérsékletnek kitéve, ellenőrizték, hogy történik-e jelátvitel (ezt a citoplazmában levő szabad kálcium koncentrációjának növekedése jelzi). Mint az alábbi ábrán látható, 32 fok már elég volt az aktivációhoz és 35-40 fok pedig már magas koncentrációjú AITC-hez hasonló reakciót váltott ki. Mindezt összevetve egy texasi patkánysiklóból származó TRPA1 génnel (utóbbinak nincs hőérzékeny gödre) jól látható, hogy ez egy remek kis evolúciós adaptáció, hiszen a patkánysikló TRPA1 génje hőérzékeny ugyan, de csak lényegesen magasabb hőmérséklet képes az aktivizálására, mint a csörgőkígyók esetében.

(Az első ábra a Neurophilosophy blogról származik.)

Gracheva EO, Ingolia NT, Kelly YM, Cordero-Morales JF, Hollopeter G, et al. (2010) Molecular basis of infrared detection by snakes. Nature 464: 1006-11.