Ripresa per la prima voltain azione laproteinaresponsabile dellapercezione del freddo,Trpm8, la stessa chesi 'accende' quando tocchiamo il ghiacciooavvertiamo lasensazionerinfrescante delmentolo.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 anuove terapie contro ildolorescatenato dalfreddoin una condizione diipersensibilitàdel sistema nervoso nota comeallodinia da freddo.

La funzione di Trpm8 era nota da tempo, ma finora nessuno era riuscito acatturarela suastruttura molecolare durantelarispostaalfreddo. Questo perché la proteinaforma un canaleche ènormalmente integrato nella membrana esternadelle cellule nervose e tende adisgregarsiquando vieneisolata.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 intermedieche 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 usandodue tecniche di imaging: lacriomicroscopia elettronica,che ha permesso discattare istantanee 3D della proteina bloccata nella suaconfigurazione attivatadalfreddo,e poi laspettrometria di massa conscambio idrogeno-deuterio, unatecnicapiùdinamicache ha consentito di tracciarelaproteina in tempo reale evidenziandole parti che si muovono e si flettonoalvariaredellatemperaturaambientale.

Lo studio indica che ilfreddo stabilizza una regione specifica di Trpm8, innescandouncambiamentostrutturale checonsentea unamolecolalipidica diinserirsi nel canale mantenendolo aperto perprolungareilsegnaledelfreddo.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.