Phát hiện protein đóng vai trò cảm nhận thời tiết lạnh

Các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu đối với hàng nghìn biến thể gene di truyền ngẫu nhiên, nhằm xác định biến thể gene nào ảnh hưởng đến phản ứng của giun đối với không khí lạnh.

Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Michigan của Mỹ đã xác định được một loại protein có vai trò cảm nhận sự biến đổi trong thời tiết khi mùa Đông đang đến gần.

Tác giả chính của nghiên cứu này, nhà khoa học Shawn Xu, cho biết: "Rõ ràng, các dây thần kinh dưới da có thể cảm thấy lạnh. Nhưng không ai có thể xác định chính xác cảm thụ của chúng. Tôi cho rằng, giờ thì chúng ta đã có câu trả lời".

Gene glr-3 đóng vai trò lớn trong hệ thống cảm nhận ngoại vi.

Tận dụng cấu tạo cơ thể đơn giản của loài giun tròn có tên khoa học là Caenorhabditis elegans (C. elegans), các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu đối với hàng nghìn biến thể gene di truyền ngẫu nhiên, nhằm xác định biến thể gene nào ảnh hưởng đến phản ứng của giun đối với không khí lạnh.

Nhóm nhà khoa học phát hiện ra rằng những con giun thiếu gene glr-3 không có phản ứng khi nhiệt độ giảm xuống dưới 18 độ C.

Gene glr-3 có nhiệm vụ tạo ra protein cảm nhận GLR-3 và bảo tồn sự tiến hóa của muôn loài, trong đó bao gồm cả con người.

Nghiên cứu chỉ ra rằng giun sẽ thiếu nhạy cảm với nhiệt độ lạnh, nếu cơ thể chúng không có protein GLR-3. Mở rộng nghiên cứu vai trò của gene glr-3 đối với các động vật có xương sống như cá bơn sọc, chuột và người, các nhà khoa học cũng ghi nhận kết quả tương tự.

Ở chuột, phiên bản gene glr-3 có tên khoa học là GlamK2 - loại gene vốn được biết đến với vai trò truyền tín hiệu hóa học trong não.

Tuy nhiên, qua nghiên cứu mới này, các nhà khoa học cũng phát hiện ra rằng gene glr-3 còn hoạt động trong một nhóm tế bào thần kinh giúp chuột phát hiện các tác nhân kích thích từ môi trường nên ngoài, như nhiệt độ, thông qua cảm nhận xúc giác.

Nhà khoa học Shawn Xu nhấn mạnh: "Trong thời gian qua, giới khoa học đã tập trung nghiên cứu chức năng của gene này trong não. Bây giờ, chúng tôi lại phát hiện rằng gene này cũng đóng vai trò lớn trong hệ thống cảm nhận ngoại vi. Điều này thực sự thú vị. Đây là một trong số ít các cơ quan cảm giác còn chưa được xác định trong tự nhiên".

Từ khóa liên quan:

gene di truyền

biến thể gene di truyền

protein cảm nhận thời tiết lạnh

gene glr-3

tế bào thần kinh

protein cảm nhận GLR-3

không khí lạnh

Shawn Xu