17.07.2024

Трп тепловое реле расшифровка: Тепловые реле ТРП, ТРН, РТЛ и РТТ.

Содержание

Тепловые реле ТРП, ТРН, РТЛ и РТТ.

26.01.2014

Тепловые реле — это электрические аппараты, предназначенные для защиты электродвигателей от токовой перегрузки. Наиболее распространенные типы тепловых реле — ТРП, ТРН, РТЛ и РТТ.

Принцип действия тепловых реле

Долговечность энергетического оборудования в значительной степени зависит от перегрузок, которым оно подвергается во время работы. Для любого объекта можно найти зависимость длительности протекания тока от его величины, при которых обеспечивается надежная и длительная эксплуатация оборудования. Эта зависимость представлена на рисунке (кривая 1).

При номинальном токе допустимая длительность его протекания равна бесконечности. Протекание тока, большего, чем номинальный, приводит к дополнительному повышению температуры и дополнительному старению изоляции. Поэтому чем больше перегрузка, тем кратковременнее она допустима. Кривая 1 на рисунке устанавливается исходя из требуемой продолжительности жизни оборудования. Чем короче его жизнь, тем большие перегрузки допустимы.

Время-токовые характеристики теплового реле и защищаемого объекта

При идеальной защите объекта зависимость tср (I) для теплового реле должна идти немного ни-же кривой для объекта.

Для защиты от перегрузок, наиболее широкое распространение получили тепловые реле с биметаллической пластиной.

Биметаллическая пластина теплового реле состоит из двух пластин, одна из которых имеет больший температурный коэффициент расширения, другая — меньший. В месте прилегания друг к другу пластины жестко скреплены либо за счет проката в горячем состоянии, либо за счет сварки. Если закрепить неподвижно такую пластину и нагреть, то произойдет изгиб пластины в сторону материала с меньшим. Именно это явление используется в тепловых реле.

Широкое распространение в тепловых реле получили материалы инвар (малое значение a) и немагнитная или хромоникелевая сталь (большое значение a).

Нагрев биметаллического элемента теплового реле может производиться за счет тепла, выделяемого в пластине током нагрузки. Очень часто нагрев биметалла производится от специального нагревателя, по которому протекает ток нагрузки. Лучшие характеристики получаются при комбинированном нагреве, когда пластина нагревается и за счет тепла, выделяемого током, проходящим через биметалл, и за счет тепла, выделяемого специальным нагревателем, также обтекаемым током нагрузки.

Прогибаясь, биметаллическая пластина своим свободным концом воздействует на контактную систему теплового реле.

Время-токовые характеристики теплового реле

Основной характеристикой теплового реле является зависимость времени срабатывания от тока нагрузки (времятоковая характеристика). В общем случае до начала перегрузки через реле протекает ток Iо, который нагревает пластину до температуры qо.

При проверке времятоковых характеристик тепловых реле следует учитывать, из какого состояния (холодного или перегретого) происходит срабатывание реле.

При проверке тепловых реле надо иметь в виду, что нагревательные элементы тепловых реле термически неустойчивы при токах короткого замыкания.

Выбор тепловых реле

Номинальный ток теплового реле выбирают исходя из номинальной нагрузки электродвигателя. Выбранный ток теплового реле составляет (1,2 — 1,3) номинального значения тока электродвигателя (тока нагрузки), т. е.тепловое реле срабатывает при 20- 30% перегрузке в течении 20 минут.

Постоянная времени нагрева электродвигателя зависит от длительности токовой перегрузки. При кратковременной перегрузке в нагреве участвует только обмотка электродвигателя и постоянная нагрева 5 — 10 минут. При длительной перегрузке в нагреве участвует вся масса электродвигателя и постоянна нагрева 40-60 минут. Поэтому применение тепловых реле целесообразно лишь тогда, когда длительность включения больше 30 минут.

Влияние температуры окружающей среды на работу теплового реле

Нагрев биметаллической пластинки теплового реле зависит от температуры окружающей среды, поэтому с ростом температуры окружающей среды ток срабатывания реле уменьшается.

При температуре, сильно отличающейся от номинальной, необходимо либо проводить дополнительную (плавную) регулировку теплового реле, либо подбирать нагревательный элемент с учетом реальной температуры окружающей среды.

Для того чтобы температура окружающей среды меньше влияла на ток срабатывания теплового реле, необходимо, чтобы температура срабатывания выбиралась возможно больше.

Для правильной работы тепловой защиты реле желательно располагать в том же помещении, что и защищаемый объект. Нельзя располагать реле вблизи концентрированных источников тепла — нагревательных печей, систем отопления и т. д. В настоящее время выпускаются реле с температурной компенсацией (серии ТРН).

Конструкция тепловых реле

Прогиб биметаллической пластины происходит медленно. Если с пластиной непосредственно связать подвижный контакт, то малая скорость его движения, не сможет обеспечить гашение дуги, возникающей при отключении цепи. Поэтому пластина действует на контакт через ускоряющее устройство. Наиболее совершенным является «прыгающий» контакт.

В обесточенном состоянии пружина 1 создает момент относительно точки 0, замыкающий контакты 2. Биметаллическая пластина 3 при нагреве изгибается вправо, положение пружины изменяется. Она создает момент, размыкающий контакты 2 за время, обеспечивающее надежное гашение дуги. Современные контакторы и пускатели комплектуются с тепловыми реле ТРП (одно-фазное) и ТРН (двухфазное).

Тепловые реле ТРП

Тепловые токовые однополюсные реле серии ТРП с номинальными токами тепловых элементов от 1 до 600 А предназначены главным образом для защиты от недопустимых перегрузок трехфазных асинхронных электродвигателей, работающих от сети с номинальным напряжением до 500 В при частоте 50 и 60 Гц. Тепловые реле ТРП на токи до 150 А применяют в сетях постоянного тока с номинальным напряжением до 440 В.

Устройство теплового реле типа ТРП

Биметаллическая пластина теплового реле ТРП имеет комбинированную систему нагрева. Пластина 1 нагревается как за счет нагревателя 5, так и за счет прохождения тока через саму пластину. При прогибе конец биметаллической пластины воздействует на прыгающий контактный мостик 3.

Тепловое реле ТРП позволяет иметь плавную регулировку тока срабатывания в пределах (±25% номинального тока уставки). Эта регулировка осуществляется ручкой 2, меняющей первоначальную деформацию пластины. Такая регулировка позволяет резко снизить число потребных вариантов нагревателя.

Возврат реле ТРП в исходное положение после срабатывания производится кнопкой 4. Возможно исполнение и с самовозвратом после остывания биметалла.

Высокая температура срабатывания (выше 200°С) уменьшает зависимость работы реле от температуры окружающей среды.

Уставка теплового реле ТРП меняется на 5% при изменении температуры окружающей среды на КУС.

Высокая ударо- и вибростойкость теплового реле ТРП позволяют использовать его в самых тяжелых условиях.

Тепловые реле  РТЛ

Реле тепловое РТЛ предназначено для обеспечения защиты электродвигателей от токовых перегрузок недопустимой продолжительности. Они также обеспечивают защиту от не симметрии токов в фазах и от выпадения одной из фаз. Выпускаются электротепловые реле РТЛ с диапазоном тока от 0.1 до 86 А.

Тепловые реле РТЛ могут устанавливаться как непосредственно на пускатели ПМЛ, так и отдельно от пускателей (в последнем случае они должны быть снабжены клеммниками КРЛ). Разработаны и выпускаются реле РТЛ и клеммники КРЛ которые имеют степень защиты ІР20 и могут устанавливаться на стандартную рейку. Номинальный ток контактов равен 10 А.

Тепловые реле РТТ

Реле топловые РТТ предназначены для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором от перегрузок недопустимой продолжительности, в том числе возникающих при выпадении одной из фаз, а также от несимметрии в фазах.

Реле РТТ предназначены для применения в качестве комплектующих изделий в схемах управления электроприводами, а также для встройки в магнитные пускатели серии ПМА в целях переменного тока напряжением 660В частотой 50 или 60Гц, в целях постоянного тока напряжением 440В.

Электротепловые реле ТРН — Нов-электро

Электротепловые реле ТРН-10 УХЛ4 и ТРН-25 УХЛ4

Назначение

Реле электротепловые двухполюсные с температурной компенсацией ТРН-10 УХЛ4 и ТРН-25 УХЛ4 предназначены для защиты электрических установок от перегрузок в длительном режиме работы.

Реле рассчитаны для работы в сетях переменного тока частоты 50 и 60 Гц с напряжением до 500 В (ТРН-10), 660 В (ТРН-25) и постоянного тока на напряжение до 440 В. Реле изготавливаются в соответствии с ТУ 16–523.600–81 и предназначены для работы в следующих условиях:

  •  высота над уровнем моря до 1000 м;
  • допускается работа на высоте до 2000 м над уровнем моря при номинальном напряжении не более 380 В;
  • температура окружающего воздуха от плюс 1 °С до плюс 40 °С;
  • относительная влажность окружающего воздуха при температуре плюс 20 °С не более 80% и не более 50% при температуре плюс 40 °С;
  • окружающая среда — не взрывоопасная, не содержит значительного количества пыли или агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию;
  • отсутствие резких толчков и ударных сотрясений;
  • рабочее положение в пространстве — на вертикальной плоскости зажимами цепи управления вверх;
  •  отклонение — от рабочего положения не более 10° в любую сторону;
  • вибрация мест крепления реле с частотой до 25 Гц при ускорении не более 0,7q. При соблюдении указанных условий реле не срабатывают при длительном обтекании обоих полюсов током несрабатывания и срабатывают в течение 20 мин. после увеличения тока на 20% для реле, нагреватели которых установлены заводом-изготовителем и на 25% в случае, если нагреватели установлены потребителем. Величины номинальных токов несрабатывания приведены в табл. 1.

Таблица 1

 

Тип 
реле
Номин.
ток
реле, А
Максимальн.
ток продолжи-
тельн. режима
Номинальный
ток 

несрабатывания
Iн, А
Рекомендуемое
сечение
проводящих

проводи,
мм²
медногоалюмин.
ТРН-10 УХЛ4101,25 Iн0,5; 0,63; 0.8; 1,0;
1,25; 1,6; 2; 2.5;
3,2; 4; 5; 6,3; 8
12,5
1,00 Iн10
ТРН-25 УХЛ4251,25 Iн5; 6,3; 8
10
1,25
16
20
1
1,5
2,5
2,5
4,0
4,0
2,5
2,5
4,0
6,0
10
1,00 Iн25

Реле имеют регулировку тока несрабатывания в пределах — минус 25 плюс 25% от величины номинального тока несрабатывания. Регулировка тока несрабатывания производится регулятором уставки. Каждое деление шкалы регулятора соответствует 5% величины номинального тока несрабатывания. При установке регулятора в положение «О» номинальный ток несрабатывания равен номинальному току нагревателя.

При установке регулятора в положение «+» ток несрабатывания увеличивается, а в положение «-» уменьшается по отношению к величине номинального тока несрабатывания. При отклонении температуры среды — от плюс 20 °С величина тока несрабатывания практически не изменяется. При обтекании реле шестикратным током несрабатывания с холодного состояния при температуре среды плюс 20 °С реле срабатывает в пределах — от 6 до 25 с. Реле поставляются с установленными в них нагревателями, номинальные токи которых оговариваются при заказе. Мощность, потребляемая одним полюсом: → реле ТРН-10 — 5,4 Вт; → реле ТРН-25 — 6,25 Вт.

Реле имеют только ручной возврат. При срабатывании реле возврат можно осуществлять через 2 минуты. Реле имеют один размыкающий контакт, допускающий отключение и длительное протекание токов, указанных в табл. 2 при индуктивной нагрузке, имеющей коэффициент мощности не менее 0,3 при переменном токе частоты 50 и 60 Гц и постоянную времени не более 0,05 с. при постоянном токе.

 

Отключаемый ток Номинальный ток продолжи-
тельного режима, А
переменныйпостоянный
3А при 380 В
1А при 660 В
4 А; 24 В
0,6 А; 110 В
0,3 А; 220 В
0,12 А; 440 В
6

Перед пуском в эксплуатацию, в процессе работы реле и после длительного перерыва в работе необходимо проверять целость всех деталей и узлов реле, проверять затяжку винтов, удалять пыль. Подвижная система реле должна перемещаться без затираний и заеданий.

При замене нагревателей у реле необходимо их закреплять сначала на задних ламелях, а затем на плоскости передних ламелей. Изгибание и выпучивание нагревателей не допускается.

Калибровочные винты вращать запрещается.

Габаритные и установочные размеры реле приведены на рис.1. Реле ТРН-254 УХЛ4 I — регулятор уставки, II — кнопка возврат.

Рис. I. На рис. 1 реле изображены в рабочем положении.

Вес реле ТРН-10УХЛ4 — 280 гр.

Вес реле ТРН-25УХЛ4 — 350 гр.

Сокращения в метрополитене. — Справочная информация о метро — Статьи о метро — Metromix

АБ 1) Автоблокировка
2) Аккумуляторная батарея
АВ Автоматический выключатель
АВТ Автоматический выключатель тормоза
АВУ Автоматический выключатель управления
АВФ Аварийно-восстановительное формирование
АК Регулятор давления
АКБ Аккумуляторная батарея
АКП Автоматический контрольный пункт (турникет на вход)
АЛС Автоматическая локомотивная сигнализация
АЛС-АРС Автоматическая локомотивная сигнализация
с автоматическим регулированием скорости
АМР Автомат монеторазменный
АОС Тумблёр на пульте вагона 81-540. 7, назначение неизвестно
АПМБ Автомат по продаже магнитных билетов
АПЭ Устройство автоматического пуска эскалатора
АРМ Автоматическое рабочее место
АРС Автоматическое регулирование скорости
АРС-АО Кодовый сигнал абсолютной остановки от АРС
АРС-Д Система АРС «Днепр»
АРС-Р Резервный комплект АРС
АСКМ Автоматическая система контроля микроклимата на станциях
АСНП Автоматический считыватель номера поезда
АСОТП Автоматическая система обнаружения и тушения пожара «Игла»
АСУ Автоматизированная система управления
АСФЭ Следящий функциональный эскалаторный автомат
АТ Какой-то переключатель у вагона, обеспечивает безопасность движения
АТД Асинхронный тяговый двигатель
АТДП Автоматика телеуправления движением поездов
АТП Асинхронный тяговый привод
АТПС Аппарат телефонный тоннельной связи
БАВ Блок автоматических выключателей
БАРС Блок автоматического регулирования скорости
ББЭ Блок бортового энергоснабжения
БВ Быстродействующий выключатель
БД Дверная блокировка
БИС Блок АРС измерения скорости
БКЦУ Блок контакторов цепей управления
БЛПМ, БЛМП Блок локомотивных приёмников частот АРС «Метро»
БОР Блок ограничивающих резисторов
БП Блок предохранителей
БПСН, БСПН Блок питания собственных нужд
БПФ Блок полупроводниковый для питания фар
БРС 1) Блок устройств АРС регуляции скорости
2) Блок разъёмных соединений АСОТП «Игла-МТ»
БРУ Блок разъединения управления
БС Блок согласования
БСК Бесконтактная смарт-карта
БСМ Блок сравнения частот АРС «Метро»
БСУ Блок согласующего устройства АРС
БТБ Блок тормоза безопасности
БТП Блок технических помещений
БУ 1) Блок-участок
2) Блок управления
БУВ Блок управления вагоном
БУМ Блок АРС управления «Метро»
БУП Блок управления поездом
БЭПП Блок электропневматических приборов
В1. ..В3 Электропневматические вентили
ВА Выключатель автостопа?
ВАД Как-то связано с восстановлением управления поездом
ВАХ Выключатель аварийного хода
ВБ Выключатель аккумуляторной батареи
ВБП Тумблёр включения блоков питания
ВЗ Вентиль замещения
ВЗК Взрывозащитная камера
ВИП Вторичный источник питания
ВМК Выключатель мотор-компрессоров
ВН Какой-то переключатель у вагона, обеспечивает безопасность движения
ВНИИЖТ Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожной техники
ВО Режим вагонного оборудования (обозначение на мониторе вагонов «Скиф»)
ВОВТ Выключатель отключения воздушного тормоза
ВОС Какой-то выключатель у вагона
ВОСД Тумблёр на пульте вагона 81-540.7, назначение неизвестно
ВОУ Водоотливная установка
ВП Тумблёр устройств АРС при режиме «Вспомогательный поезд»
ВПД Выключатель переключения дверей
ВПРС Машина для выправки, подбивки и рихтовки пути
ВПУ Вспомогательный пульт управления
ВР Воздухораспределитель
ВРП Кнопка возврата РП
ВРУ Выключатель резервного управления
ВРЦ Вагоноремонтный цех
ВТ Вентильные тормоза
ВТБ Вентиль тормоза безопасности
ВТЗ Аппаратура автоматического регулирова¬ния температуры в вестибюлях
ВУ 1) Выключатель управления
2) Водоотливная установка
ВУС Тумблёр включения усиленного света белых фар
ВФ Выключатель фар
ВЦн. н. Вспомогательные цепи низкого напряжения
ВШ Вентиляционная шахта
ВЭКА Вагон(?)-электровоз контактно-аккумуляторный
ГАЛС Генератор частот АЛС
ГВ Главный разъединитель
ГДП График движения поездов
ГЗ Гермозатвор (металлоконструкция)
ГК Групповой контактор
ГО Гражданская оборона
ГПК Горнопроходческий комплекс
ГС Скоростемер, устанавливаемый на ПС без устройств АРС
ГУМ Главное управление метрополитенов МПС СССР
Д1…Д2 Делители давления
ДАУ Дублирующее автоматическое управление
ДБ Дверная блокировка
ДВР Дверной воздухораспределитель
ДВЩ Датчик вращения шестерни
ДД1…ДД4 Датчики давления
ДДЭ Дежурный по депо
ДЗА Дистанция защиты автоматики
ДИП Динамовский / дополнительный источник питания (разработан АЭК «Динамо», обе расшифровки аббревиатуры используются примерно в равном объёме)
ДИСК-Б Дистанционно-информационная система контроля букс
ДИСКОР Диалоговая информационно-справочная система контроля оперативных работ, формирует справки о перевозках пассажиров
ДК-117 Коллекторный ТД с указанием модели
ДКПТ 1) Выполняет функции РКТТ
2) Датчик контроля пневматического тормоза
ДКР Дистанция капитального ремонта пути
ДМ Дверная воздухомагистраль
ДП Датчик пути АРС
ДП Датчик противоюза
ДПС Дизель-подвижной состав
ДР 1) Дифференциальное реле
2) Дистанция ремонта
ДС 1) Начальник станции
2) Скоростемер, устанавливаемый на ПС с устройствами АРС
3) Дополнительная связь
ДСО Дистанция специальных объектов
ДСП Дежурный по станции
ДСП п/о Дежурный по приёму и отправлению поездов
ДСЦП Дежурный (станционного) поста централизации
ДТ Датчик тока
ДТБ Датчик температуры буксы АСОТП «Игла-МТ»
ДЦ Диспетчерская централизация
ДЦХ Поездной диспетчер
ДЧ Дистанция движения
ЕжТК Опытный модернизированный вагон для Таганско-Краснопресненской линии
Еи Опытные вагоны типа Е с импульсным регулированием
ЕО, ЕНО,
ЕНОД Виды осмотра ПС
Ер Опытные вагоны типа Е с изменёнными рессорами
ЗР Кран запасного резервуара напорной магистрали
ЗР ???
ЗРЭПС Завод по ремонту электроподвижного состава
ЗУ Защитный участок
ЗУМ Заземляющие устройства
ИВК Фильтр мотор-компрессора
Игла-МТ АСОТП «Игла» с функцией обнаружения нагрева букс
ИДП Инструкция по движению поездов
ИНСУ Инверторная система управления
ИО Измерительный орган
ИПТД Источник подвозбуждения тяговых двигателей
ИС Измеритель скорости
ИС, ИСИ Инструкция по сигнализации
ИУ Управляющие импульсы
ИШ Индуктивный шунт
К1 Разобщительный кран пневмопривода ЭКК
КАПП Контролёр автоматических пропускных пунктов
КАХ Кнопка аварийного хода
КБ 1) Кнопка бдительности
2) Кассир билетный
КБ1. ..КБ3 Клапан быстрого сброса
КВ Контроллер машиниста (буквально – контроллер вагоновожатого)
КВК Кабельно-вентиляционный коллектор
КВР Капитально-восстановительный ремонт
КВТ Кнопка восприятия торможения
КВЦ Контактор вспомогательных цепей
КГУ Контрольно-габаритное устройство
КД Контактор дверей
КЗ Короткое замыкание
КЗ-2 Контактор заряда АБ
КЗП Какая-то кнопка у вагона
КИП Контрольно-инспекторская поездка
КК 1) Катушка контактора
2) Контактор МК
КМ Кран машиниста
КМ, КМ-9 Штамп в удостоверении работника метрополитена,
разрешающий проезд в кабине машиниста
КО 1) Контактор освещения
2) Кнопка «Отпуск»
КОО ???
КП Колесная пара
КПП ???
КР 1) Контактный рельс
2) Контроллер реверса
КР-1, КР-2 Капитальный ремонт первого, второго объёма
КРЗД Кнопка резервного закрытия дверей
КРМ Кран машиниста
КРМК Кнопка резервного включения МК
КРП 1) Контроллер резервного пуска (то же, что и КРУ)
2) Капитальный ремонт с продлением срока службы
КРР Кнопка резервного реверсирования
КРУ Контроллер резервного управления
КС1; КС2 Силовая соединительная коробка; коробка заземления
КСАУДП Комплексная система автоматического управления движением поездом
КСАУП Комплексная система автоматического управления поездом
КСБ Контактор силового блока
КСД, КСЭД Комплексная система (эксплуатации) «Движение»
КТ Кнопка «Тормоз»
КТР Кнопка «Тормоз резервный»
КУ Кнопка управления
КШ ЭМК ослабления возбуждения
КЭ Контакторный элемент кулачкового типа
ЛАВТ Тумблёр на пульте 81-540. 7
ЛАД Лаборатория асинхронных двигателей
ЛБ, л/б Локомотивная бригада
ЛБК Локальный блок контроля системы «Игла»
ЛБК-ТБ Локальный блок контроля температуры букс АСОТП «Игла-МТ»
ЛВД Лампа включения двигателей
ЛИТС Линейная информационно-телеметрическая станция
ЛК Линейный контактор
ЛКВД Лампа контроля выключения двигателей
ЛКВП Лампа контроля включения преобразователя
ЛКВЦ Лампа контактора КВЦ
ЛКП Какая-то сигнальная лампа у вагона
ЛКТ Лампа контроля торможения
ЛН Лампа накаливания
ЛПК Линейный пункт контроля
ЛС Линия связи АРС
ЛСД Лампа сигнализации дверей
ЛСН Лампа сигнализации неисправности
ЛСТ Лампа сигнализации тормоза
ЛУ Локомотивный указатель
ЛХРК Сигнальная лампа хода МК
ЛХТ Лампа, при автоведении контролирующая сбор схемы на «ход» и «тормоз»
МАРС Модернизированная система АРС
МВ Масляный выключатель
МК 1) Металлоконструкция (гермозатвор)
2) Мотор-компрессор
МРА Монеторазменный автомат
МС Машина для счёта монет
МСЦ Механосборочный цех
МТ 1) Микрофон для передачи машинистом информации поездному диспетчеру
2) Магистраль торможения на устройстве АРС
МУ 1) Магистраль управления
2) Маршрутный указатель
МУМ Машинист уборочных машин
МУС Местная усилительная станция громкоговорящего оповещения на станциях
МХ Магистраль хода на устройстве АРС
НМ Напорная магистраль
НР Нулевое реле
НЧ Нулевая частота АЛС
ОВ Обмотка возбуждения
ОВП Огнетушитель воздушно-пенный
ОВТ Тумблёр отпуска вентильных тормозов
ОП Сигнал опасности
ОПУ Основной пульт управления
ОСП 1) Индикатор отсутствия признаков пожара АСОТП «Игла»
2) Самосрабатывающий порошковый огнетушитель
ОТЦ Что-то у ТЦ
ОУ Огнетушитель углекислотный
ОЧ Отсутствие частоты АРС
ОЭМЗ Опытно-электромеханический завод
ОЯ Обмотка якоря
П Главный предохранитель
ПА-КСД Поездная автоматика, комплексная система «Движение»
ПБ Педаль бдительности
ПБМ Один из блоков АРС
ПВБ Путевая восстановительная бригада
ПВС 1) Путевая восстановительная служба
2) Пункт восстановительных средств
ПВУ 1) Повагонное управление (обозначение на мониторе вагонов «Скиф»)
2) ??? (на других вагонах)
ПГ Путевой генератор частот АРС
ПД Положение о дисциплине
ПДИ Постоянно действующий инструктаж
ПИ Пожарный извещатель системы АСОТП «Игла»
ПК 1) Приёмные устройств АРС
2) Пожарный кран
ПКА Пункт контрольно-автоматический (турникет на выход)
ПКГ Групповой переключатель положений
ПКПП Приёмно-контрольный пожарный прибор
ПМ 1) Поломоечная машина
2) Подметальная машина
3) см. ПМТ
4) Пульт машиниста
ПМСАУП Программно-моделирующая система автоматического управления поездом
ПМТ Тормозной переключатель. Ставит силовые цепи на моторный или тормозной режим, имеет 2 фиксированных положения ПМ и ПТ.
ПОНАБ Прибор для обнаружения нагретых букс
ПП Переключатель положений
ППЗ, ПВЗ Переключатели защиты поезда, вагона
ПР Путевое реле АРС
ПР 1) Пальцевый разъём автосцепки
2) Пневморессора
ПРВ Промежуточное реле времени
ПРВУ-И Программный распреде¬литель водоотливной установки на интегральных микросхемах
ПРТ Преобразователь реостатного торможения
ПС 1) Подвижной состав
2) Пригласительный сигнал
3) Последовательное соединение
ПСП Переходной переключатель. Ставит ТД на параллельное или последовательное соединение, имеет два фиксированных положения – ПС и ПП.
ПСТ 1) Полное служебное торможение
2) ???
ПСЧ Приёмник сигнальных частот АРС
ПТ 1) Проверка тормозов
2) см. ПМТ
ПТК-ТЛС Программно-технический комплекс с телемеханическими и локальными связями
ПТО Пункт технического обслуживания
ПТЭ Правила технической эксплуатации метрополитенов
ПУ Пульт управления
ПУПМ Переговорное устройство «Пассажир – машинист»
ПЦБК Промежуточный центральный блок контроля системы «Игла»
РА Рельсовый автобус
РБ Ревизор безопасности
РВ 1) Реле времени
2) Ртутный выпрямитель
РВО 1) Реле времени освещения
2) Реверсивный выключатель основного управления
РВР Реверсивный выключатель резервного управления
РВТ Реле времени торможения
РВТБ Резервный вентиль тормоза безопасности
РД 1) Реле дверей
2) Реле давления
РЕЖ Штатный режим (обозначение на мониторе вагонов «Скиф»)
РЗ 1) Реле заземления
2) Реле заряда
3) Реле сигнализации
4) Реле защиты
РЗП Реле защиты преобразователя
РЗПВ Реле защиты преобразователя вагона?
РИУ Радиоинформатор
РК Реостатный контроллер
РКМ,РКП Кулачковые контакторы РК
РКР Реле контроля реверса
РКСУ Реостатно-контакторная система управления
РКТТ Реле контроля тормозного тока
РМ Рукоятка машиниста (на вагонах «Яуза» и «Скиф») – по функциям аналогична КВ
РМЦ Ремонтно-механический цех
РО Реле остановки
РОТ Реле отключения тяги
РП Реле перегрузки
РП1. ..РП6 Регулятор положения кузова
РПБ Реле педали бдительности
РПвозв. Реле возврата РП
РПЛ Силовые катушки РП
РПП Реле переключателя положений
РПУ 1) Реле пониженной уставки
2) Резервный пульт управления
РР Реле реверсирования
РРИ Радиорелейный информатор
РРП Реле резервного пуска
РРТ Реле ручного торможения
РС 1) Рельсосмазыватель
2) Лампа равенства скоростей
РСБ Ремонтно-строительная база
РСУ Реле системы управления
РСЧ ???
РТ 1) Токовое реле
2) Реле торможения
3) Тиристорный регулятор
РТМ Многофункциональный тиристорно-импульсный регулятор
РТП Рычажно-тормозная передача
РУ Реле установок
РУМ Аналогично РЦУ
РУТ Реле ускорения и торможения
РЦ 1) Рельсовая цепь
2) Разъединительная цепь
РЦ АРС Разъединительная цепь АРС?
РЦУ Разъединитель цепей управления
САММ Система автоведения «МИИТ-метро»
СВ Соединительная втулка
СД Служба движения
СДПП Серводвигатель переключателя положений
СДРК Серводвигатель РК
СК Силовая коробка
СКБ Старший кассир билетный
СММ Снегоуборочная машина метрополитена
СОВС Система отопления и вентиляции салона
СОСД Светильник открытия станционных дверей
СОТ Сигнализация отпуска тормоза
СР 1) Стоп-реле
2) Ремонт среднего объёма (аналогичен КР-1)
ССВ Служебная соединительная ветвь
СТ Скоростной трамвай
СТБ Силовой тиристорный блок
СТД Служба технической диагностики
СТП 1) Совмещенная тягово-понизительная подстанция;
2) Скорая техническая помощь ПВС
СУ 1) Санузел
2) Согласующее устройство АРС.
СУРСТ Система управления работой станции с применением теленаблюдения
СЦБ Сигнализация, централизация, блокировка
СЧРСТ Система управления работой промышленного телевидения и телеуправления
ТАБ Тяговая аккумуляторная батарея
ТВУ Тонально-вызывное устройство
ТД, ТЭД Тяговый (электро)двигатель
ТИСУ Тиристорно-импульсная система управления
ТК Тиристорный контроллер
ТМ Тормозная магистраль
ТМР Тяговый трансформатор
ТО-1 (2,3,4) Техническое обслуживание первого (второго, третьего, четвёртого) объёма
ТП Тяговый привод
ТПМК Тоннелепроходческий механизированный комплекс
ТПП Тягово-понизительная подстанция
ТР 1) Токоприёмник рельсовый
2) Тепловое реле
ТР БАРС Тяговый режим БАРС (обозначение на мониторе вагонов «Скиф»)
ТР-1 (2, 3) Текущий ремонт первого (второго, третьего) объёма
ТРА Техническо-распорядительный акт
ТРК, ТРТП Тепловое реле
ТРП Тиристорный регулятор
ТС Тиристор
ТЦ Тормозной цилиндр
ТЧ Тяговая часть – депо моторвагонного подвижного состава
ТЧЗр-1 Заместитель начальника депо по ремонту (цифра – номер конкретного ТЧ)
ТЧЗэ-1 Заместитель начальника депо по эксплуатации (цифра – номер конкретного ТЧ)
ТЧМ, ТЧМи Машинист-инструктор
ТШ ЭМК цепи подмагничивания ТД
ТЭ Тумблёр «Тормоз экстренный»
ТЭМ Электронная система телемеханики
УАВА Устройство аварийного выключения автостопа,
универсальный автоматический выключатель автостопа
УГР Уровень головки рельса
УГС. М Устройство голосовой связи машиниста
УГС.П Устройство голосовой связи пассажира
УЗД ???
УКПТ Устройство контроля прохода в тоннель
УКС Какой-то переключатель у вагона, обеспечивает безопасность движения
УНЧ Усилитель низкой частоты
УОС Какой-то переключатель у вагона, обеспечивает безопасность движения
УОТП Устройство определения тормозного пути
УП Сигнальный знак для ночной расстановки составов
УСПМ, УЭСПМ Устройство (экстренной) связи «Пассажир-машинист»
УФКП Устройство фотоэлектрического контроля пассажира
УЧПП Уровень чистого пола платформы
ФКМ Функциональная клавиатура машиниста (на вагонах «Яуза» и «Скиф»)
ЦБКИ Центральный блок контроля индикации системы «Игла»
ЦИК Цифровой информационный комплекс
ЦПУ Центральный пересадочный узел
ЦУВ Цепи управления вагона
ШИМ Широтно-импульсная модуляция инвертора напряжения
ШР Штепсельный разъём автосцепки
ШРМП Штепсельный разъём местного питания
ШС Шаровой подшипник
ШЧ Дистанция сигнализации и связи
ЭВР Вид воздухораспределителя на вагонах «Скиф»
ЭКА, Эк/а Электровоз контактно-аккмуляторный
ЭКГ Групповой реостатный контроллер
ЭКК Электроконтактная коробка
ЭМК Электромагнитный контактор
ЭМЦХ Диспетчер ЭМС
ЭПВ, ЭВ Электропневматический вентиль автостопа (то же, что и ЭПК)
ЭПК Электропневматический клапан автостопа
ЭПС Электроподвижной состав
ЭСТ Электронная система телемеханики
ЭТ 1) Экстренное торможение
2) Электрическое торможение
ЭТПП Электромагнитный дисковый тормоз переключателя положений
Примечание. Некоторые аббревиатуры были образованы не от слов, которые означают в данный момент, а весьма давно пришли в метрополитен с железной дороги и имеют свою длинную историю. Поэтому напрямую они не расшифровываются, а просто что-то означают. Например: ДЦХ, ДДЭ и прочее.

Приложение 1
Неофициальное обозначение некоторых линий метрополитена
СЛ Сокольническая линия
КФЛ Кировско-Фрунзенская линия (ныне – Сокольническая)
ЗЛ, ЗМЛ Замоскворецкая линия
ГЗЛ Горьковско-Замоскворецкая линия (ныне – Замоскворецкая)
АПЛ Арбатско-Покровская линия
ФЛ Филёвская линия
КоЛ, КлцЛ Кольцевая линия
КРЛ Калужско-Рижская линия
ТКЛ Таганско-Краснопресненская линия
КЛ Калининская линия
СТЛ Серпуховско-Тимирязевская линия
ЛДЛ Люблинско-Дмитровская линия
ЛЛ Люблинская линия
КхЛ Каховская линия
БЛ, БЛЛМ Бутовская линия (лёгкого метро)
Петербургский метрополитен
КВЛ Кировско-Выборгская линия
МПЛ Московско-Петроградская линия
НВЛ Невско-Василеостровская линия
ПЛ, ПБЛ Правобережная линия
Киевский метрополитен
СБЛ Святошинско-Броварская линия
ККЛ Куренёвско-Красноармейская линия
СПЛ Сырецко-Печёрская линия

Приложение 2
Неофициальное обозначение некоторых станций метрополитена
АЗ Автозаводская
АС Александровский сад
БАУ Бульвар Адмирала Ушакова
БГ Багратионовская
БЛ, БиЛ Библиотека имени Ленина
БП Битцевский парк
БДД Бульвар Дмитрия Донского
ВГ Воробьёвы горы
ИП Измайловский парк
КГ Красногвардейская
КЗ Крестьянская застава
ОР Охотный ряд
ПП Парк Победы
РВ Речной вокзал
УАЯ Улица Академика Янгеля
УП Улица Подбельского
ФП Филёвский парк
ЧП Чистые пруды
ШЭ Шоссе Энтузиастов
ЮЗ Юго-Западная

Приложение 3
Прочие объекты и организации (в том числе и неофициальные)
ВРЗ Вагоноремонтный завод (ныне ЗРЭПС)
ВРМ, ВММ Вагоноремонтные мастерские метрополитена (ныне ЗРЭПС)
ВЧ Вычислительный центр
ДЭЗА Дистанция электрозащиты и автоматики
ИК Инженерный комплекс
КрПр Электродепо «Красная Пресня»
ЛВЗ Ленинградский вагоностроительный завод им. И.Е. Егорова
ЛМ Лёгкое метро
ЛРТ От Light Rail Transport – облегчённый рельсовый транспорт (лёгкое метро)
ММ 1) Мини-метро
2) Московский метрополитен
ММЗ Мытищинский машиностроительный завод
МПС Министерство путей сообщения
ОМ-2 Ремонтные мастерские Киевского метрополитена (аналог ЗРЭПС)
ОЭМЗ Опытный электромеханический завод
СКБм, СКБ метро Специальное конструкторское бюро метро АО «Метровагонмаш»
СКБЭ Специальное конструкторское бюро по эскалаторам
СМУ Строительно-монтажное управление
СМУ-СМА Строительно-монтажное управление «Спецмонтажавтоматика»
СПС Служба подвижного состава
ССО Служба социальных объектов (Петербургский метрополитен)
ТИС ОАО «Трансинжстрой»
ТО-6 Тоннельный отряд №6 Мосметростроя
УПЦ Учебно-производственный центр метрополитена
УСР Управления специальных работ Метростроя, занимается отделочными работами.
ЦДПШ Центральный диспетчерский пункт сигнализации и связи
ЦСБ Центральное справочное бюро
ЦЛНД Центральная лаборатория надежности и диагностики
моторвагонного подвижного состава
ЦУС Центральная усилительная станция громкоговорящего оповещения на станциях
ЭМЗ Электромеханический завод метрополитена
ЭМС Электромеханическая служба
ЭЧС Электрочасовая центральная станция

Приложение 4
Иностранные сокращения элементов силовой схемы вагонов «Скиф»
AGATE Система обнаружения юза / буксования вагона
BZ Обратный диод резистора
CBR Реле балансов тока
CCD Датчик тока
CMDA, CMDB Устройства контроля тока
CCK, LC Контакторы
CZ, CCZ, KFZ Сопротивления
FRL Маленький дроссель
FVMD Измеритель входного напряжения
НSСВ Быстродействующий выключатель
IKF Конденсатор
KF Главный конденсатор
LC (LFL и KF) Входные фильтры
LCMD Устройство контроля тока
PIM Инверторный модуль
SF Защитный предохранитель
SF-10 Тумблёр на пульте управления, автомат поездной защиты, его номер
VMD1, VMD2 Устройства контроля напряжения

Источник:

Контактор КТИ 5225 225А 230В IEK

Магнитный контактор КТИ производства ИЭК используется для управления работой (пуском/остановом/реверсированием) низковольтных  двигателей номинальным напряжением до 660В и управления включением/отключением электрооборудования в шкафах автоматизации, в распределительных и силовых шкафах.

Основные особенности и технические характеристики контакторов КТИ. 

·         Контакторы КТИ — имеют три основных типоразмера, габарит корпуса указывается первой цифрой в цифровом коде

·         Основные номиналый  ток контакторов  КТИ при режиме работы АС3  115, 150, 185, 225, 265, 330, 400, 500, 630А.. Ток обозначается последними 3 цифрами в цифровом коде контактора.

        АС1 замыкание и размыкание цепи с активным нагрузками или слабоиндуктивными нагрузками.
        АС3 стандартный режим работы двигателя, характеризуются пусковыми токами до 10 In.

        АС4 повышенный режим работы, с тяжелыми пусками под нагрузкой, с частыми пусками и остановами.

·         Реверсивное и не реверсивное исполнение. Реверсивное исполнение указывается в обозначении контактора буквой З. 

·         Контакторы КТИ используются в умеренном или умеренно холодном климате, в помещениях, которые защищены от атмосферных осадков и с искусственно поддерживаемой температурой. Устанавливаются обычно в металлокорпуса на монтажную панель.

·         Сбоку на корпусе контактора имеется кнопка индикации, отображающая рабочее состояние пускателя (выкл/выкл).

·         Контакторы КТИ имеют ряд дополнительных сборочных единиц, что позволяет значительно увеличить функционал использования оборудования и строить более гибкие и совершенные автоматизированные системы.

·         Приставки ПКИ – используются для увеличения (расширения) доп. контактов.

·         Приставки времени ПВИ –используются для уставки задержки времени включения или отключении контактора, при подаче управляющего сигнала.

·         Приставки ПВИ и ПКИ могут быть установлены на контактор  КТИ одновременно.

Таблица подбора контакторов КТИ.

Привязка мощностей двигателей и токов контактора указана для режима работы АС3, в случае использования КТИ при режимах работы АС4, необходимо выбирать следующий уровень номинального тока.

Параметры

Номинальный ток контакторов КТИ

Номинальный ток

115 А

150 А

185 А

225 А

265А

330А

400 А

500 А

630 А

Номинальное  рабочее напряжение  цепи В

230В,400В,660В

Номинальное напряжение корпуса

1000В

Мощность двигателям при АС3 режиме работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

230В

30кВт

40кВт

55кВт

63кВт

75кВт

100кВт

110кВт

147кВт

20кВт

400В

55кВт

75кВт

90кВт

110кВт

132кВт

160кВт

200кВт

250кВт

335кВт

660В

80кВт

100кВт

110кВт

129кВт

160кВт

220кВт

280кВт

335кВт

400кВт

Коммутационная способность контактов млн. циклов

0,5

0,5

0,5

0,4

0,4

0,4

0,3

0,3

0,3


Расшифровка обозначений серии КТИ

·         Условное обозначение серии контакторов: КТИ — Контактор Тяжелой серии ИЭК

·         Условное обозначение типоразмера корпуса

·         Обозначение номинального тока силовых контактов контактора

o    5 — 115А, 150А, 185А, 225А, 265А, 330А

o    6 — 400А, 500А

o    7 — 630А

·         Исполнение контакторов КТИ по реверсу

o    3 — реверсивный (без защитного корпуса)

o    без цифры — нереверсивный

Основой контактора КТИ  является алюминиевая пластина, на которой крепятся магнитная система контактора, магнитная катушка управления и блок силовых контактов.

Благодаря легкой системе съема фронтального корпуса и быстрой замене магнитной катушки, конструкция контакторов КТИ максимально удобна для проведения плановых ремонтных работ и осмотра оборудования.

 

Дополнительную информацию Вы можете узнать у менеджера по номеру +77070519683 Улжан, +77013027952 Улжан, +77477882398 Айжан,+77012297774 Жибек,+7 701 302 79 49 Валерия

Реле тепловые

Дорогие покупатели! В нашем интернет-магазине открылся новый раздел «Освещение»-это люстры, бра, торшеры и т.д. по доступным ценам!       

  

 

 

 

Тепловые реле — устройство, принцип действия, технические характеристики

Тепловое реле — электрический аппарат, предназначенный для защиты электродвигателя от токовых перегрузок. Наиболее распространёнными типами тепловых реле являются ТРН, ТРП, РТТ и РТЛ.

Принцип действия теплового реле.

Срок службы электрооборудования в значительной степени напрямую зависит от перегрузок, воздействующих на него при работе оборудования. Для любого оборудования довольно просто найти зависимость времени протекания тока от его величины, при котором достигается длительная и надежная эксплуатация оборудования.

При номинальных токах допустимое время его протекания равно бесконечности. Протекание токов больше номинального приводит к повышению рабочих температур и значительному сокращению срока службы в первую очередь за счет износа изоляции. Вследствие этого, чем больше перегрузки, тем меньше должно быть время их воздействия.

Идеальная защита оборудования — зависимость tср (I) для тепловых реле проходит ниже кривой для защищаемого оборудования.

Наиболее широкое распространение получило тепловое реле с биметаллической пластиной для защиты от перегрузки.

Биметаллическая пластина, используемая в тепловом реле, состоит из пластин имеющих различный температурный коэффициент расширения (одна — больший, другая — меньший). В местах прилегания пластины жестко крепятся друг к другу за счет горячего проката или сварки. При нагревании неподвижной биметаллической пластины происходит изгиб ее в сторону части с меньшим коэффициентом расширения. Именно данное свойство используется при работе теплового реле.

Также широко применяются пластины, состоящие из инвара (меньший коэффициент) и хромоникелевой или немагнитной стали (больший коэффициент).

Нагрев пластины теплового реле происходит за счет выделяемого тепла при протекании тока нагрузки через биметаллическую пластину. Зачастую используется нагревательный элемент, по которому также протекает ток нагрузки. Наилучшие характеристики имеют комбинированные тепловые реле, в которых ток нагрузки протекает и через биметаллическую пластину и через нагревательный элемент.

При нагревании биметаллическая пластина тепловых реле воздействует на контактную систему своей свободной частью.

Времятоковые характеристики тепловых реле

Основной характеристикой для всех тепловых реле является зависимость времени отключения от токов нагрузки (времятоковые характеристики). До начала перегрузки в общем случае через тепловое реле протекает ток Iо, нагревающий биметаллическую пластину до начальной  температуры qо.

При проверке характеристик времени срабатывания теплового реле необходимо учитывать из холодного или горячего состояния происходит срабатывание тепловых реле.

Также необходимо помнить что нагревательный элемент теплового реле является термически неустойчивым при протекании токов короткого замыкания.

Выбор теплового реле.

Номинальный ток выбираемого теплового реле выбирается исходя из номинальных нагрузок защищаемого оборудования (электродвигателя). Ток выбираемого теплового реле должен составлять 1,2 — 1,3 от номинального тока электродвигателя (ток нагрузки), то есть тепловое реле срабатывает при 20 — 30 % перегрузке на протяжении 20 минут.

Значение времени нагрева электродвигателя напрямую зависит от длительности перегрузок. В случае кратковременной перегрузки нагреваются лишь обмотки электродвигателя и время нагрева составляет от 5 до 10 минут. При длительных перегрузках в нагреве участвует вся конструкция двигателя, и время составляет от 40 до 60 минут. Поэтому наиболее целесообразным считается применение теплового реле в схемах, где время включения электродвигателя превышает 30 минут.

Влияние внешних температур на работу теплового реле.

Нагрев биметаллической пластины теплового реле зависит как от воздействующих токов, но и от воздействия температуры окружающей среды. В связи с этим при росте температуры окружающей среды уменьшается значение тока срабатывания.

При сильно отличающейся температуре от номинальной, проводится плановая дополнительная регулировка теплового реле, или подбирается нагревательный элемент в котором учитывается температура окружающей среды.

Для уменьшения воздействия температуры окружающей среды на токи срабатывания тепловых реле, необходимо подбирать наиболее близкую температуру срабатывания.

Для обеспечения правильной работы и обеспечения тепловой защиты тепловое реле необходимо размещать в помещении, что и защищаемый механизм (электродвигатель). Нежелательно располагать тепловое реле в непосредственной близости от источников тепла, таких как нагревательные печи, система отопления и т.п. В настоящее время для обеспечения наилучшей защиты используются реле с температурной компенсацией (серия ТРН).

Конструкция теплового реле.

Изгибание биметаллической пластины происходит достаточно медленно. В случае если с пластиной непосредственно будет связан подвижный контакт, то небольшая скорость движения не обеспечивает гашения дуги, которая возникает при размыкании цепи. Поэтому воздействие на контакт осуществляется через устройство ускорения. Наиболее эффективным является так называемый «прыгающий» контакт.

В момент, когда напряжение не подается, пружина создает момент относительно нулевой точки замыкающего контакта. При нагреве биметаллическая пластина изгибается, что ведет к изменению положения пружины. Пружина создает момент, который способен разомкнуть контакт за время, которое обеспечивает надежное гашение дуги. Пускатели и контакторы комплектуются однофазными тепловыми реле типа ТРП или двухфазными ТРН реле.

Реле тепловые ТРП

Токовые однополюсные тепловые реле ТРП с номинальным током теплового элемента от 1 до 600 А используемые для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей от тепловых перегрузок, работающих в сети с напряжением 500 В и частоте 50 или 60 Гц. Тепловое реле ТРП с номинальным током до 150 А применяются в сети постоянного тока и напряжением до 440 В.

Реле тепловые РТЛ

Тепловое реле типа РТЛ используется для обеспечения защиты оборудования от длительных токовых перегрузок. Они также используются для защиты от несимметричности токов в фазах а так же выпадения одной фазы. Рабочий диапазоном тока электротеплового реле РТЛ от 0.1 до 86 А.

Реле тепловые РТЛ устанавливаются как на пускатели типа ПМЛ, так и отдельно, в данном случае реле должно снабжается клеммниками КРЛ. Степень защиты реле РТЛ и клеммников КРЛ могут иметь ІР20 а также могут быть устанавленны на стандартную дин-рейку. Номинальный ток контактора 10 А.

Реле тепловое РТТ

Тепловое реле РТТ предназначено для защиты трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором от кратковременной перегрузки, в том числе при выпадении фазы и не симметрии.

Реле тепловое РТТ предназначено в качестве комплектующего изделия в схеме управления электроприводами и встройки в магнитный пускатель типа ПМА в цепях переменного тока с напряжением 660 В и частотой 50 или 60 Гц, а цепи постоянного тока с напряжением 440 В.

РТЛ 1001-1022 (0,14-21,5А)196,30р.
РТЛ 2053-2061 (28,5-64А)317,00р.
РТT 5-10 1-10 А197,00р.
РТТ-111 0,8-25 А197,00р.
РТТ-141 1-25 А (на заказ)197,00р.
РТТ-211 16-40А327,00р.
РТТ-211 50А, 63А1 031,00р.
РТТ-321(311,221) 63-160А1 369,00р.

Ионные каналы TRP в термоощущении, терморегуляции и метаболизме

Abstract

У человека надсемейство катионных каналов TRP включает 27 родственных молекул, которые реагируют на большое разнообразие химических и физических раздражителей. Хотя физиологическая роль многих каналов TRP остается неизвестной, в последние годы было показано, что некоторые из них функционируют как молекулярные сенсоры в различных организмах, от дрожжей до человека. В частности, теперь известно, что TRP-каналы составляют важные компоненты сенсорных систем, где они участвуют в обнаружении или передаче осмотических, механических, тепловых или хемосенсорных стимулов. Здесь мы обобщаем наше текущее понимание роли, которую отдельные члены этого универсального семейства рецепторов играют в термоощущении и терморегуляции, а также затрагиваем их важную роль в метаболическом контроле.

Ключевые слова: ганглий задних корешков, гипоталамус, ноцицепция, соматосенсоризация, термосенсоризация, ионные каналы TRP, терморегуляция, температурный гомеостаз

Сокращения: ГЭБ, гематоэнцефалический барьер; CFO, периферический орган; DRG, спинномозговой ганглий; ПОА/АГ, преоптическая область и передний гипоталамус; Tb, внутренняя температура тела; TG, тройничный ганглий; TRP, переходный потенциал рецептора

Введение

Член-основатель семейства ионных каналов Transient Receptor Potential был впервые обнаружен Крейгом Монтеллом и его коллегами у Drosophila , где он представляет собой центральный компонент каскада зрительной трансдукции в фоторецепторах мух. 1

Существует 6 подсемейств TRP: «канонические» TRPC (TRPC1–7), «ваниллоидные» TRPV (TRPV1–6), «меластатиноподобные» TRPM (TRPM1–8), «полицистиновые» TRPP (TRPP2, TRPP3, TRPP5), «муколипиновые» TRPML (TRPML1–3) и «богатые анкирином» TRPA (TRPA1). Отличительной чертой всех TRP является сходная трансмембранная топология, состоящая из 6 (S1-S6) трансмембранных доменов и проницаемой для катионов области пор между S5 и S6. Последовательность и длина внутриклеточных N- и C-концов значительно различаются у разных членов TRP. 2

Было обнаружено, что запирание нескольких ионных каналов TRP демонстрирует крутую температурную зависимость в физиологическом диапазоне температур. Величина Q10, определяемая здесь как изменение амплитуды тока при повышении температуры на 10 градусов, широко используется для характеристики степени температурной чувствительности ионных каналов. Большинство ионных каналов имеют значение Q10 от 1 до 3. 3 С другой стороны, 11 ионных каналов TRP млекопитающих — при гетерологичной экспрессии — имеют значения Q10, которые либо больше 5 (теплочувствительные), либо ниже 0.2 (холодочувствительный). По этим критериям TRPV1-4 и TRPM2-5 являются чувствительными к теплу, 4-13 , в то время как TRPM8, TRPA1 и TRPC5 оказались чувствительными к холоду ионными каналами (4). 14,15

Термочувствительные (TRP) ионные каналы. ( A ) Рисунок иллюстрирует различную ионную селективность и направленность тока чувствительных к температуре ионных каналов, которые находятся в первичных афферентных сенсорных нейронах, обнаруживающих теплую и холодную температуру соответственно. Изменено с разрешения исх.51. ( B ) Графики схематично изображают кривые температурной активации чувствительных к теплу/теплу ионных каналов (верхняя панель) и каналов, чувствительных к холоду (нижняя панель), которые находятся в первичных афферентных чувствительных к температуре сенсорных нейронах, как показано на ( A ).

Температурная чувствительность сама по себе не означает, что эти ионные каналы являются функционально значимыми детекторами температуры. Два дополнительных критерия использовались в качестве фильтров для выделения релевантных молекулярных детекторов температуры: (i) экспрессия TRP-каналов в тканях и в местах, имеющих отношение к обнаружению изменения температуры, и (ii) термосенсорные (или терморегуляторные) фенотипы у генетически податливых организмов, таких как как нокаутированные мыши или мутировавшие мухи и черви.

Оба критерия не так просты в применении, как может показаться. Температурные рецепторы, находящиеся в коже (или в нейронных отростках, иннервирующих кожу), скорее всего, будут испытывать самые большие изменения температуры, чтобы быть физиологически значимыми. Однако небольшие изменения температуры в полости тела, кишечнике, центральной нервной системе и других тканях, происходящие как часть метаболических изменений, повышенной активности (нейронов) или воспалительных реакций (таких как лихорадка), явно физиологически и патологически значимы и очень важны. вероятно, контролируется сенсорными механизмами.Эти типы интероцептивных температурных рецепторов в значительной степени остаются неуловимыми. Одна из причин отсутствия знаний заключается в том, что точное местонахождение и молекулярные маркеры этих чувствительных к температуре структур неизвестны. Таким образом, в настоящее время неясно, играют ли каналы TRP роль в интероцептивном определении температуры.

В том же духе, модели нокаута каналов TRP были тщательно изучены в контексте температурных стимулов окружающей среды, таких как тесты на тепловую и холодовую боль и тесты предпочтений. 16 Однако возможно, что предполагаемые температурные фенотипы еще не идентифицированы просто потому, что эти модели не тестировались в контексте более специфичных для тканей (или внутренних) температурных изменений.

Каналы TRP при термоощущении

При применении вышеупомянутых критериев и сосредоточении внимания на определении температуры окружающей среды только несколько «термо-TRP» проходят тест и до сих пор участвовали в термоощущении ().

Таблица 1.

Канал Выводы Справочные материалы
TRPM8 TRPM8 играет решающую роль в определении температуры от холода до холода в естественных условиях 90 17-209 17-209
TRPC5

TRPC5 Нет явного дефицита в холодной чувствительности не наблюдается в NULL MICE 25
TRPV1 TRPV1 в основном способствует воспалительному (теплому) боли, а не базальному термоселию 4, 26, 29 и 31
TRPM3 TRPM3 опосредует предотвращение вредного тепла и воспалительной гипералгезии. 13
TRPA1 TRPA1 участвует в обнаружении вредных холодных температур 43 и 44
TRPA1 не является вредным холодным датчиком in vivo . 45 и 46

Единственным каналом TRP, для которого существует широкое согласие относительно его центральной роли в определении температуры, является TRPM8. Три исследовательские группы независимо друг от друга определили важнейшую функцию TRPM8 в определении низких и низких температур (от ∼15°C до ∼30°C) в ряде различных физиологических и поведенческих тестов. 17–20 TRPM8 экспрессируется в подмножестве сенсорных нейронов ганглиев задних корешков малого и среднего диаметра (DRG), которые иннервируют кожу. Кроме того, TRPM8 также обнаружен в сенсорных нейронах тройничного ганглия (TG), которые иннервируют (среди других областей в области головы и шеи) глаз и роговицу. Интересно, что охлаждение роговицы в результате испарения, как было показано, вызывает слезотечение в зависимости от TRPM8. 21 Таким образом, TRPM8, вероятно, путем обнаружения изменений температуры способствует правильному увлажнению роговицы.

Интересно, что настройка сенсорных нейронов на диапазон различных (холодных) температур, по-видимому, не регулируется простым присутствием (или уровнем экспрессии) рецептора TRPM8, а управляется комбинаторной экспрессией других (калиевых) ионных каналов, таких как в качестве ионных каналов Task-3 (KCNK9), Kv1 (KCNA) и Kv7 (KCNQ), которые контролируют и модулируют холодовую возбудимость (4). 22–24

Недавно сообщалось об индуцированном холодом закрытии другого ионного канала TRP, TRPC5. 25 Однако удаление гена TRPC5 не привело к обнаружению дефектов чувствительности к холоду в стандартных тестах поведения мышей. Будущие исследования покажут, требуется ли этот ионный канал для (более ограниченного) тканеспецифического или контекстно-специфического обнаружения холода.

Мыши с нокаутом TRPV1, по-видимому, имеют едва уловимый фенотип острого ощущения тепла, что подтверждается их трудностями в обнаружении вредных температур в анализах погружения хвоста. 26 Фармакологическое ингибирование TRPV1 у людей также снижает их способность обнаруживать болевые тепловые раздражители. 27,28 В целом, однако, модели мышей с нокаутом TRPV1, по-видимому, имеют лишь незначительные трудности с определением высоких температур, 29 что позволяет предположить, что другие механизмы участвуют в обнаружении охоты.

В связи с этим интересно отметить, что альтернативно сплайсированный вариант TRPV1, который присутствует в сенсорных нейронах летучих мышей-вампиров, настроен на более низкий температурный порог около 30°C, что коррелирует с исключительной чувствительностью к теплу, позволяющей животному нацеливаться на теплокровную добычу. 30

В отличие от умеренного термосенсорного фенотипа у мышей с нокаутом TRPV1 в основных физиологических условиях, хорошо известно, что TRPV1 играет доминирующую роль в обнаружении охоты, когда рецептор сенсибилизирован в контексте воспаления и повреждения ткани: A Разнообразная группа разрозненных медиаторов воспаления резко снижает температурный порог для TRPV1 и увеличивает величину ответа ионного канала, тем самым вызывая тепловую гипералгезию и воспалительную боль. 4,26,29,31,32 Сенсибилизация рецептора капсаицина подчеркивает его патологическое свойство. Эта особенность способствовала тому, что рецептор стал главной мишенью для разработки обезболивающих препаратов. Однако блокирование активности TRPV1 вызывает серьезные неблагоприятные эффекты, такие как гипертермия, 33,34 , демонстрируя, что TRPV1 — по крайней мере остро — влияет на внутреннюю температуру тела, как обсуждается ниже.

Таким образом, для обезболивающей терапии было бы более желательно специфически ингибировать сенсибилизацию рецептора, оставляя при этом нормальную гомеостатическую активность ионного канала неповрежденной. Недавнее исследование показывает, что это может быть осуществимо. Задействуя неканонический путь ГАМК / ГАМКВ, сенсибилизация TRPV1 специфически противодействует, в то время как базовая активность рецептора остается неизменной. 35

Недавно было обнаружено, что TRPM3 представляет собой термочувствительный ионный канал, экспрессируемый в сенсорных нейронах DRG и TG, который способствует ноцицепции тепла. Фенотип нокаута TRPM3 имеет некоторое сходство с фенотипом нокаута TRPV1. 13 Будет интересно проверить, участвуют ли TRPM3 и TRPV1 синергетически в тепловом болевом восприятии, потенциально даже в комбинациях с другими (не-TRP) тепловыми/теплочувствительными ионными каналами и белками.В связи с этим очень интересно отметить, что было показано, что хлоридный канал Anoctamin 1 также активируется вредным теплом и также участвует в восприятии тепла. 36,37

Хотя TRPM2 и TRPM4 являются чувствительными к температуре ионными каналами, термосенсорный фенотип ни для одной из моделей мышей с нокаутом рецептора пока не описан. Сообщалось, что температурная чувствительность TRPM5 модулирует восприятие вкуса, 11 , но актуально ли это свойство TRPM5 в каком-либо другом сенсорном или гомеостатическом контексте, в настоящее время неизвестно.

Для других представителей семейства TRPV, особенно TRPV2, 3 и 4, сообщалось о различных результатах. Первоначальные результаты показали, что мыши с нокаутом TRPV3 и TRPV4 имеют дефекты в обнаружении теплых температур в поведенческих парадигмах. 38,39 Однако более свежие данные опровергают эти результаты и предполагают, что эти фенотипы сильно зависят от генетического фона. В этих исследованиях даже у мышей с двойным нокаутом по TRPV3-TRPV4 наблюдается лишь очень тонкий дефицит температурного предпочтения и анализов избегания тепла. 40,41 Точно так же мыши с дефицитом TRPV2 не проявляют каких-либо аберрантных термоощущений. 42

Вероятно, самым спорным членом семейства каналов TRP в отношении термоощущения у мышей является TRPA1. В то время как некоторые исследования обнаруживают, что TRPA1 способствует ощущению холода, 43,44 другие не находят доказательств участия TRPA1 в термоощущении холода in vivo . 45,46

Интересно, что у других видов, таких как насекомые и рептилии, существуют доказательства того, что TRPA1 необходим для определения теплой/горячей (но не холодной) температуры. 47–50 Таким образом, несмотря на то, что остаются сомнения относительно температурной чувствительности человеческого и мышиного TRPA1, накапливаются доказательства того, что TRPA1 у других видов функционирует как датчик температуры.

В совокупности эти исследования показывают, что ни для одного из каналов TRP (возможно, за исключением TRPM8) не была обнаружена доминирующая или универсальная функция в определении температуры окружающей среды. Скорее, эти исследования предполагают, что определенные каналы TRP рекрутируются (и точно настраиваются) для термоощущения (i) видоспецифическим, (ii) тканеспецифическим и (iii) контекстно-специфическим образом. Эта функция, возможно, лучше всего иллюстрируется TRPV1 и TRPA1, как обсуждалось выше.

Одной из возможных причин отсутствия универсального термосенсорного фенотипа является то, что многие чувствительные к температуре TRP (и не-TRP-) рецепторы обнаруживают перекрывающиеся температуры в диапазоне от теплого до горячего (). 3,51,52 Следовательно, отдельные модели с отключенным каналом TRP (и даже мыши с двойным отключением) могут не демонстрировать сильных температурных фенотипов, поскольку имеет место обширная компенсация с помощью избыточных детекторов температуры.В контексте ноцицепции тепла это иллюстрируется перекрывающейся экспрессией и температурной чувствительностью TRPV1, TRPM3 и Anoctamin 1 (10).

Важно отметить, что другие (не TRP) ионные каналы также по своей природе чувствительны к температуре и могут модулировать температурную активацию сенсорных нейронов. В частности, было обнаружено, что, подобно каналам TRP, двухпоровые калиевые каналы TRAAK (KCNK4), TREK1 (KCNK2) и TREK2 (KCNK10) охватывают широкий диапазон физиологически релевантного температурного диапазона. Было продемонстрировано, что эти 3 2-поровых канала важны для ингибирования чувствительных к температуре нейронов, поскольку мыши с дефицитом этих ионных каналов гиперчувствительны к температурным раздражителям. 22,53,54

Кроме того, вполне возможно, что другие белки, не являющиеся ионными каналами, играют роль в термоощущении. Например, было показано, что температурный стимул (> 35 ° C) запускает кластеризацию stim1 с ионными каналами Orai, чтобы опосредовать вход Ca 2+ , управляемый депо. 55 Если и в каком контексте этот термочувствительный феномен играет физиологическую роль, предстоит изучить в будущем.

Периферические DRG и TG нейроны составляют основную сенсорную систему, которая передает информацию о температуре окружающей среды в спинные и супраспинальные области ЦНС (). Это, например, позволяет инициировать защитные рефлексы, которые предотвращают повреждение тканей. Кроме того, эта система также необходима для нашего сознательного восприятия тепловых раздражителей, что позволяет нам квалифицировать эти раздражители как болезненные (вредные), безвредные или приятные. 20,56

Упрощенный рисунок, изображающий пути терморегуляции. Периферические терморецепторы определяют температуру окружающей среды и внутренних органов и сообщают об этом гипоталамусу. Рецепторы температуры гипоталамуса определяют внутреннюю температуру. Центр терморегуляции инициирует реакции теплоотдачи или теплопритока в периферических органах.

Температурные пути отходят от спиноталамического тракта и достигают (через парабрахиальные структуры) гипоталамуса – ключевого центра терморегуляции. 57 Хотя было показано, что периферические датчики температуры, иннервирующие кожу, способствуют терморегуляции и поддержанию температурного гомеостаза, 58 менее ясно, предоставляют ли другие типы (интероцептивных) периферических датчиков температуры информацию для терморегуляции.

Терморегуляторные функции TRP

В контексте терморегуляции мы различаем 2 различных типа механизмов: (1) периферические каналы TRP, которые активируются и влияют на температуру тела путем модуляции вегетативной системы, и (2) каналы TRP в центральном нервной системы, которые непосредственно влияют на определение температуры ЦНС и/или интеграцию терморегуляторных афферентных сигналов. Поскольку и периферические, и центральные пути взаимодействуют на множественных и часто неизвестных уровнях, необходимы тщательные эксперименты и контроль, чтобы установить роли конкретных каналов TRP и их действия в различных частях нервной системы.

Чтобы назвать один пример, мыши с глобальным нокаутом TRPV1 обнаруживают участие ионного канала в острой терморегуляции. 26,59 Однако, помимо надежной и специфической экспрессии в сенсорных нейронах DRG, ограниченная экспрессия TRPV1 была обнаружена в некоторых структурах головного мозга и гладкомышечных клетках, 60 , а также в периферических тканях, включая адипоциты, 61 сосудистых система 62 и желудочно-кишечный тракт. 63 Поэтому в настоящее время неясно, в каких местах TRPV1 участвует в терморегуляции. Кроме того, терморегуляторная роль TRPV1 еще больше осложняется его функцией в регуляции метаболизма. 64 Таким образом, тканеспецифические генетические, фармакогенетические и/или оптогенетические манипуляции представляют собой потенциально полезные будущие подходы к анализу и определению молекулярных механизмов, лежащих в основе терморегуляции.

Теперь мы сначала сосредоточимся на периферически опосредованной терморегуляции.

Периферическая терморегуляция

Несколько термочувствительных ионных каналов TRP играют важную роль не только в обнаружении изменения температуры окружающей среды, но и в регулировании центральной температуры тела (). 65

Таблица 2.

TRPV1 TRUSTICATION TRPV1 Тонически активированная TRPV1 в брюшной полости rescera регулирует температуру корпуса корпуса. В преоптической области гипоталамуса TRPV1 активируется HSF1 при лихорадке, вызванной ЛПС. 33, 68, 69, 91 и 121 TRPM8 Тоническая периферическая активность TRPM8 поддерживает внутреннюю температуру тела. Экспрессия TRPM8 обнаруживается в подмножестве термочувствительных PV+ нейронов в переднем гипоталамусе. 73, 74 и 99 TRPA1 TRPA1 не является датчиком температуры, участвующим в регулировании температуры тела. 78 и 79 TRPV3 TRPV3 не играет роли в поддержании внутренней температуры тела. 80 TRPV4 Активность TRPV4 не влияет на внутреннюю температуру тела. Иммунореактивность TRPV4 была обнаружена в нейропиле преоптической области и PV+ нейронах в переднем гипоталамусе. 98 и 99

В последние десятилетия были предприняты значительные усилия для выяснения механизмов, с помощью которых каналы TRPV1 и TRPM8 модулируют Tb.

Задолго до того, как был клонирован канал TRPV1, было обнаружено, что системное введение капсаицина снижает внутреннюю температуру тела, что в значительной степени связано с выраженной периферической вазодилатации. 66 Кроме того, было обнаружено, что индуцированная капсаицином абляция сенсорных волокон делает животных чувствительными к тепловым воздействиям. 67 После открытия ионного канала TRPV1, 4 , мы получили более глубокое понимание его роли в терморегуляции только после идентификации селективных антагонистов. В отличие от активации TRPV1 ингибирование ионного канала приводит к гипертермии как у животных, так и у людей. 33 Когда периферически ограниченные антагонисты TRPV1 вводятся внутрижелудочно, у мышей, собак и людей также наблюдается увеличение Tb, 33,68 демонстрируя, что TRPV1, экспрессируемый на периферии, способствует терморегуляции.Несколько линий доказательств подтверждают представление о том, что тонически активный TRPV1 во внутренних органах брюшной полости влияет на внутреннюю температуру тела и что противодействие TRPV1 способствует вазоконстрикции, термогенезу и модуляции терморегуляторных нейронов в гипоталамусе, 69,70 эффекторы защиты от холода, не вызывая у животного поведения поиска тепла. 69 Среди изученных антагонистов оказалось, что преимущественно те ингибиторы TRPV1 вызывают гипертермию in vivo , которые блокируют индуцированную протонами активацию TRPV1. 71 Например, соединение JYL1421 блокирует протонную активацию TRPV1 собаки и обезьяны, но не TRPV1 крысы. 68 Одновременно ингибитор TRPV1 вызывал гипертермию у собак и обезьян, но не повышал температуру тела у крыс. Хотя первоначальное воздействие антагониста приводит к гипертермии, гипотермическая реакция притупляется повторным введением одного и того же антагониста. 33

Эти захватывающие фармакологические эксперименты с участием TRPV1 в терморегуляции были впоследствии унижены фенотипом мышей с нокаутом по TRPV1: 26,29 Мыши с нокаутом по TRPV1 имеют нормальную внутреннюю температуру тела по сравнению с контрольной группой.Однако было обнаружено, что мутантные по TRPV1 животные проявляют повышенную вазоконстрикцию и локомоцию, что свидетельствует о том, что у животных с нокаутом задействованы другие термоэффекторные органы по сравнению с контрольными животными дикого типа. С возрастом нокаутные мыши также становятся тучными, 59,72 обнаруживая связь ионных каналов TRP с регуляцией метаболизма.

Эти данные согласуются с острым и преходящим эффектом TRPV1 на внутреннюю температуру тела, но доказывают незначительную роль ионного канала в регуляции внутренней температуры в устойчивом состоянии или, альтернативно, наличие надежных компенсаторных путей, которые замещают потерю рецептора. у нокаутированных животных.

Интересно отметить, что восприятие тепловой боли также не устранено у мышей с нокаутом TRPV1 и что в эту сенсорную модальность вносят вклад другие механизмы и пути. 29 Как упоминалось выше, теплоотводные ионные каналы, такие как Anoctamin 1, 36 TRPM3 13 , а также двухпоровые калиевые каналы способствуют обнаружению болезненно горячих стимулов, и будет интересно расшифровать, влияют на внутреннюю температуру тела.

В соответствии с гипотермией, вызванной капсаицином, активация холодового рецептора TRPM8 имеет эффект, противоположный активации TRPV1: местное применение ментолового агониста TRPM8 вызывает вегетативные реакции, такие как гипертермия, потребление кислорода, дрожащая мышечная активность и хвост сужение сосудов кожи, а также поведение, связанное с поиском тепла. 73 Несколько селективных антагонистов TRPM8 были протестированы in vivo . Эти вещества вызывают дозозависимую гипотермию у мышей и крыс. Гипотермический эффект полностью зависит от TRPM8 и поэтому отсутствует у мышей с нокаутом TRPM8. 74 Повторяющаяся стимуляция антагонистом TRPM8 также приводит к тахифилактической реакции, а последующие воздействия вызывают ослабленный гипотермический эффект. 74 Этот десенсибилизирующий эффект аналогичен эффекту, наблюдаемому при антагонизме с TRPV1, хотя суммарное влияние на Tb противоположно направлено для 2 ионных каналов TRP.

Вероятно, наблюдаемая терморегуляторная роль TRPM8 опосредована активацией ионного канала, выраженного в кожных афферентах. 73,74 Это мнение подтверждается наблюдением, что внутривенная инфузия антагониста TRPM8 снижает индуцированную холодом экспрессию c-fos в латеральном парабрахиальном ядре (LPB) — ядре в ЦНС, которое получает периферические термосенсорные сигналы и Считается, что они передают эту информацию на участки терморегуляции гипоталамуса. 57 Возможно, TRPM8, экспрессируемый в других (периферических) участках, также способствует острой терморегуляции. В этом отношении следует отметить, что внутривенное введение, в отличие от интратекального или интрацеребровентрикулярного введения антагониста TRPM8, является наиболее эффективным способом вызвать гипотермию. 74 Кроме того, TRPM8 экспрессируется в сосудистой сети и может модулировать тонус сосудистой системы и, таким образом, может также способствовать регуляции температуры тела путем модуляции сердечно-сосудистых функций. 75 Кроме того, TRPM8-положительные нервные волокна иннервируют сосудистую сеть, например воротную вену печени. 76 Необходимы дальнейшие исследования для изучения терморегуляторной функции TRPM8 в нейрональных и других тканях.

Помимо TRPM8, TRPA1 является еще одним кандидатом на роль датчика холода в пути терморегуляции. Хотя активаторы (аллилизотиоцианат и коричный альдегид) TRPA1 могут вызывать изменения температуры тела, 77 эти химические вещества являются реакционноспособными соединениями и, таким образом, не являются строго специфичными для TRPA1, и эффект может быть независимым от TRPA1. Кроме того, 2 исследования, основанные на введении антагонистов и использовании мышей с нокаутом TRPA1 в качестве контроля, показали, что TRPA1 не участвует в опосредовании реакций защиты от холода. 78,79

Учитывая, что TRPV3 и TRPV4 активируются теплом, было высказано предположение, что они участвуют в терморегуляции. Однако внутрижелудочная доставка природных активаторов TRPV3 (тимол и этилванилин) не оказывает заметного влияния на Tb или на тепловые эффекторы, такие как жировая ткань. 80 У мышей с нокаутом TRPV4 наблюдается неотличимая базальная температура тела по сравнению с контрольными мышами и отсутствие реакции на резкое изменение температуры. 38 Пока нет четких доказательств их роли в поддержании температуры тела.

До сих пор наши знания о терморегуляции в основном основывались на исследованиях млекопитающих. Мало что известно о других эндотермах, таких как птицы, не говоря уже об экзотермах. Тем не менее, одно исследование связало каналы TRP с терморегуляторным поведением у рептилий, которые перемещаются между открытыми солнечными лучами местами и более прохладными и затененными местами для поддержания температурного гомеостаза. Это челночное поведение крокодилов может быть заблокировано капсазепином, антагонистом ионных каналов TRPV1 и TRPM8. 81

Центральная терморегуляция

Центральная нервная система регулирует гомеостаз температуры тела, обеспечивая нервный и гормональный контроль на нескольких уровнях. Кожа, внутренние органы и ЦНС напрямую или косвенно передают информацию о температуре терморегуляторному центру, расположенному в преоптической области и передней части гипоталамуса (POA/AH). Считается, что эта область вычисляет информацию о температуре и посылает сигналы либо напрямую, либо через ретрансляционные станции в более каудальных частях гипоталамуса к множеству эффекторных органов.Изменение температуры тела может происходить либо за счет нейронного контроля вегетативной системы, либо за счет гормональных реакций (4). В нескольких обзорах обобщены нейронные цепи, лежащие в основе терморегуляции в контексте физиологических и воспалительных (лихорадочных) состояний. 82,83 Среди наиболее изученных путей — нейронная модуляция недрожательного термогенеза: первичные соматосенсорные нейроны, соматы которых расположены в DRG, обнаруживают изменение температуры окружающей среды. Кожная тепловая информация передается через латеральное парабрахиальное ядро ​​(LPB) в преоптическую область.В гипоталамическом терморегуляторном центре генерируются выходные сигналы, которые доставляются к ростральному бледному шву (rRPa) через мультисинаптические реле. Нейроны rRPa далее расширяют проекции к симпатическим преганглионарным нейронам в спинном мозге. Преганглионарные нейроны модулируют симпатический отток, чтобы регулировать и поддерживать температурный гомеостаз. Однако мало что известно о подробных схемах гипоталамуса и механизмах, которые вычисляют информацию о температуре для получения соответствующих результатов.

Среди всех областей, участвующих в терморегуляции, преоптическая область/передний гипоталамус (POA/AH) считается ключевым местом для поддержания температурного гомеостаза. Он не только объединяет информацию о температуре с периферийных участков, но также содержит несколько типов чувствительных к температуре нейронов. Выводы, демонстрирующие регуляторную роль POA/AH в температурном гомеостазе, были освещены другими в превосходных обзорах. 57,84,85 Наиболее важно то, что модуляция активности теплочувствительных нейронов (WSN) путем непосредственного охлаждения или нагревания POA вызывает явления сохранения/продукции или потери тепла, соответственно. 85 Тепловая чувствительность БСС, по-видимому, является внутренним, автономным свойством клетки: запускаемые температурой электрофизиологические реакции сохраняются даже после блокировки синаптических входов. 86

Заманчиво предположить, что определенные термочувствительные ионные каналы TRP опосредуют температурные реакции в POA/AH WSN таким же образом, как было показано, что они опосредуют термочувствительность в сенсорных нейронах DRG. Хотя ионные токи были измерены в WSN, 87,88 мы в настоящее время не знаем, экспрессируются ли (и какие) ионные каналы TRP в WSN и опосредует ли какой-либо ионный канал TRP (или модулирует) температурные реакции в нейронах гипоталамуса.В настоящее время отсутствие подходящих молекулярных маркеров для гипоталамических WSN затрудняет изучение этого типа популяции нейронов.

Возможно, что другие ионные каналы, такие как АТФ-чувствительные калиевые каналы, 89 температурно-чувствительные двухпоровые каналы 90 или взаимодействие различных температурочувствительных ионных каналов опосредуют температурные реакции в WSN. 85

Как только мы сможем идентифицировать WSN на молекулярном уровне, мы сможем (i) обратиться к механизму их температурной чувствительности и (ii) изучить, является ли их температурная чувствительность физиологической значимой для терморегуляции.

Даже если каналы TRP не являются прямыми датчиками температуры в WSN, были получены некоторые интересные наблюдения, связывающие экспрессию каналов TRP с функцией терморегуляции гипоталамуса. Было показано, что при лихорадке, вызванной ЛПС, фактор теплового шока 1 (HSF1) связывается с 5′-промоторной областью TRPV1, тем самым повышая экспрессию TRPV1 в преоптической области. 91 Было также обнаружено, что экспрессия TRPV1 индуцируется в отростках астроцитов в околожелудочковых органах (CVO), где гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) является «дырявым». Эта возможность позволяет передавать сигналы, генерируемые TRPV1, в ЦНС. Действительно, активация этих каналов TRPV1 путем внутривенного или интрацеребровентрикулярного вливания агонистов приводит к увеличению экспрессии c-fos в преоптической области, что указывает на его потенциальную роль в терморегуляции. 92 Кроме того, экспрессия варианта TRPV1, нечувствительного к стимуляции капсаицином, участвует в температурных реакциях крупноклеточных нейронов гипоталамуса, которые имеют решающее значение для осморегуляции. 93–95 Однако в настоящее время неясно, имеют ли эти результаты какое-либо значение для терморегуляции. Вместо этого было высказано предположение, что этот вариант TRPV1 может играть роль в восприятии осмоса. 96,97

Точечное окрашивание TRPV4 наблюдается в нейропиле преоптической области и переднего гипоталамуса. 98 Хотя молекулярная идентичность WSN остается неизвестной, недавнее исследование показывает, что около 2 третей положительных по парвальбумину (PV) нейронов в передней области гипоталамуса могут быть активированы теплом, а остальные оставшиеся нейроны ингибируются теплом. Поразительно, но более половины клеток PV экспрессируют TRPV4, и большинство из них также экспрессируют TRPM8. 99 В настоящее время эти данные являются корреляционными, и неясно, опосредуют ли TRPV4 и/или TRPM8 температурную чувствительность идентифицированной популяции нейронов гипоталамуса.

Кроме того, в гипоталамусе можно обнаружить транскрипты термочувствительных каналов TRP (TRPA1, TRPM8, TRPV1, TRPV2, TRPV3 и TRPV4). 100 Точный паттерн экспрессии и функция терморегуляции ждут дальнейшего изучения.

Метаболические функции TRP

Регулирование температуры и метаболический контроль тесно связаны. Любая метаболическая реакция ускоряется при более высокой температуре. Растущее количество данных свидетельствует о том, что сенсорные системы сложным образом участвуют в регуляции метаболического гомеостаза. 101 Поскольку многие каналы TRP функционально вовлечены в сенсорные системы, неудивительно обнаружить их прямую (или косвенную) модулирующую роль в контексте регуляции метаболизма (). Более того, TRP-каналы экспрессируются в терморегуляторных эффекторных органах, таких как жировая ткань, мышцы, сосуды и желудочно-кишечный тракт, тем самым потенциально модулируя метаболический статус.

Таблица 3.

Канал Находки Ссылки
TRPV1 Диета Capsaicin Дополнение предотвращает мыши (и потенциально людям) от разработки индуцированных диетами obesity. -индуцированное ожирение и долгая жизнь с ювенильным метаболическим фенотипом. 64 и 104
TRPM8 Активация TRPM8 с помощью пищевых добавок защищает мышей от пищевого ожирения. 76 и 110
TRPV4 Мыши TRPV4 KO защищены от ожирения, вызванного питанием. 112 и 113
TRPM2 Мыши TRPM2 KO защищены от ожирения, вызванного питанием. TRPM2 специфически экспрессируется в β-клетках поджелудочной железы. 12 и 114

TRPV1

TRPV1 оказывает как положительное, так и отрицательное воздействие на обмен веществ.

Введение агониста TRPV1 капсаицина в качестве пищевой добавки предотвращает ожирение, вызванное диетой (DIO). 61 В жировой ткани, выделенной от мышей и людей с ожирением, экспрессия TRPV1 снижена. 61 У мышей с нокаутом TRPV1 развивается возрастное ожирение и гипометаболизм. 59 Многие из этих полезных эффектов TRPV1 в борьбе с ожирением были рассмотрены Zsombok. 102 Однако недавние обзоры указывают на то, что положительные эффекты, вероятно, будут незначительными и, вероятно, потребуют длительного приема агонистов TRPV1. 103,104

Несколько противоречащее здравому смыслу, основанное на вышеупомянутых результатах, другое исследование показало, что мыши с нокаутом TRPV1 защищены от DIO. 105 В этом исследовании подробно описана интересная особенность мышей с нокаутом TRPV1: они демонстрируют увеличенную продолжительность жизни, которая коррелирует с поддержанием ювенильного метаболического профиля. Выяснилось, что мыши с нокаутом TRPV1 сохраняют низкий уровень высвобождения CGRP в сенсорных афферентах, иннервирующих поджелудочную железу, что способствует секреции инсулина.Эта нейроэндокринная регуляция достигается за счет предотвращения проникновения регулируемого CREB коактиватора транскрипции 1 в ядро, что приводит к снижению уровней CREB в нейронах DRG и снижению секреции CGRP. 64

Помимо поджелудочной железы, каналы TRPV1, как полагают, проявляют свои многогранные метаболические эффекты в различных тканях, таких как гипоталамус, жировая ткань и желудочно-кишечный тракт. 63,106 Однако предполагаемые молекулярные механизмы, лежащие в основе защитных функций этих тканей, остаются неясными.В совокупности, в зависимости от типа ткани и, вероятно, также в зависимости от метаболического состояния, как активация, так и ингибирование TRPV1 оказываются полезными для положительного влияния на метаболический гомеостаз. Эти несколько противоречивые результаты влияния TRPV1 на метаболизм могут быть согласованы потенциальным переключением функции TRPV1 с полезных эффектов, которые рецептор оказывает на молодых животных, на более патологическую роль, которую он играет у старых животных. 107 Альтернативное объяснение того, как эти разные результаты могут быть согласованы, заключается в том, что диетическая активация TRPV1 может опосредовать его положительные эффекты за счет снижения чувствительности рецептора, тем самым подавляя чрезмерную активность TRPV1. Этот тип полезного эффекта будет аналогичен десенсибилизирующему потенциалу TRPV1, который используется при локально ограниченных и поверхностно-доступных формах воспалительной боли: местное применение лосьонов или пластырей с капсаицином десенсибилизирует (и даже деиннервирует) TRPV1-положительные первичные афферентные ноцицепторы. для производства обезболивания. 108,109 Дальнейшая работа необходима для выяснения того, как баланс активности TRPV1 в различных органах влияет на метаболические и сердечно-сосудистые параметры, чтобы принести пользу для здоровья.

TRPM8

Положительные афференты TRPM8 иннервируют воротную вену печени. Это может служить механизмом, с помощью которого TRPM8 регулирует скорость клиренса инсулина у мышей. 76 Подобно TRPV1, канал TRPM8 экспрессируется в адипоцитах. 110,111 Ментол индуцирует активацию UCP-1 в бурой жировой ткани (BAT) дозозависимым образом у диких мышей, но не у мышей TRPM8 KO. Более того, пролонгированные диетические добавки с ментолом защищают мышей от DIO. Эффект зависит от TRPM8, поскольку эффект отсутствует у мышей TRPM8 KO. 111 У людей активация TRPM8 связана с «потемнением» белой жировой ткани, что, возможно, способствует использованию энергии. 110

TRPV4

Мыши TRPV4 KO защищены от DIO. Потеря TRPV4 запускает компенсаторно-регуляторный механизм в скелетных мышцах и приводит к увеличению окислительного потенциала в ткани. 112 Другая группа исследователей также отмечает положительные эффекты абляции TRPV4. 113 Однако они обнаружили, что TRPV4 экспрессируется в жировой ткани и способствует экспрессии провоспалительных цитокинов.Противодействие TRPV4 путем фармакологической блокады улучшает гомеостаз глюкозы у мышей. 113

TRPM2

Мыши TRPM2 KO также защищены от DIO. Мыши с нокаутом TRPM2 более чувствительны к инсулину, частично из-за более высокой скорости метаболизма глюкозы в периферических тканях. 114 В соответствии с его специфической экспрессией в β-клетках поджелудочной железы, 12 TRPM2-дефицитные мыши также имеют нарушенную выработку инсулина как при обычном приеме пищи, так и при диете с высоким содержанием жиров. 115 TRPM2 широко экспрессируется во многих органах, включая мозг, сердце, почки и иммунную систему, где предполагается, что он действует как датчик окислительного стресса. 116–120 Определение его функциональной роли в этих разнообразных тканях требует дальнейших исследований.

Тепловое реле Eaton/Moeller ZB32-4

Описание продукта

Тепловое реле перегрузки Eaton/Moeller ZB32-4, регулируемое в диапазоне от 2,4 до 4 А и монтируемое на любой 3-полюсный контактор DILM17, DILM25 или DILM32.Это 3-фазное реле перегрузки поставляется с ручным и автоматическим сбросом, чувствительностью к обрыву фазы и набором нормально разомкнутых и нормально замкнутых вспомогательных контактов для сигнализации. Реле ZB32-4 монтируется со стороны нагрузки любого контактора Moeller на 17–32 А, имеет винтовые клеммы и обеспечивает полную защиту двигателя для приложений с отключением класса 10.

Диапазон AMP от 2,4 до 4 А
Сброс Ручной или автоматический
Защита от обрыва фазы? Да
Характеристика срабатывания Класс 10 (10 секунд или меньше)
Вспомогательное оборудование 1 Н. О. и 1 Н.З.

Нажмите здесь, чтобы просмотреть файл PDF для реле перегрузки Moeller ZB

Защита двигателя от тепловой перегрузки прошла долгий путь от вчерашних припоев из эвтектического сплава и сменных «нагревателей». Современные реле типа IEC от Moeller изготовлены по биметаллической технологии, которая очень стабильна, надежна и экономична.

Отличная комбинация

Большинство наших тепловых реле специально разработаны для тесной связи с соответствующим контактором.Практически все перегрузочные устройства серий ZE, ZB и Z5, которые охватывают диапазон от дробных до 250 А, являются конструкциями прямого монтажа. Получившиеся в результате пускатели электродвигателей занимают чрезвычайно компактную площадь, всего 45 мм. Защита больших токов осуществляется с помощью реле перегрузки ZW7 компании Moeller со встроенными трансформаторами тока.

Множество стандартных функций

Перегрузочные устройства серии Z являются идеальным выбором для большинства промышленных пусковых устройств. Ниже 250 А все реле относятся к классу 10, что означает, что они срабатывают в течение 10 секунд после блокировки ротора.Многие производители двигателей согласны с тем, что устройства класса 10 обеспечивают превосходную защиту от перегрузок, а также продлевают срок службы двигателя за счет защиты изоляции обмотки. Все тепловые реле перегрузки Moeller имеют компенсацию температуры окружающей среды, автоматический или ручной сброс и кнопку проверки. Кроме того, важными функциями безопасности являются индикация срабатывания и функция отключения без отключения. Расцепители без срабатывания предотвращают удержание устройства в закрытом состоянии даже в случае перегрузки.

Простая установка и эксплуатация

После установки защиты от перегрузки можно с помощью удобного кругового регулятора установить ток полной нагрузки двигателя.Заводская калибровка Moeller гарантирует точную защиту ваших инвестиций в двигатель.

Автоматизация производства | Мицубиси Электрик Америкас

0,12 А (0,1~0,16), 0,17 А (0,14~0,22), 0,24 А (0,2~0,32), 0,35 А (0,28~0,42), 0,5 А (0,4~0,6), 0,7 А (0,55~0,85), 0,9 А (0,7~1,1), 1,3 А (1~1,6), 1,7 А (1,4~2), 2,1 А (1,7~2,5), 2,5 А (2~3), 3,6 А (2,8~4,4), 5 А (4 ~6), 6,6 А (5,2~8), 9 А (7~11), 11 А (9~13), 15 А (12~18) (*1)

S-(2X)T10,
S-(2X)T12,
S-(2X)T20

Ненужный

10

0. 24 А (0,2–0,32), 0,35 А (0,28–0,42), 0,5 А (0,4–0,6), 0,7 А (0,55–0,85), 0,9 А (0,7–1,1), 1,3 А (1–1,6), 1,7 А ( 1,4~2), 2,1 А (1,7~2,5), 2,5 А (2~3), 3,6 А (2,8~4,4), 5 А (4~6), 6,6 А (5,2~8), 9 А (7~11) , 11А (9~13), 15А (12~18), 22А (18~26)

С-(2Х)Т21, С-(2Х)Т25

UN-Th31

29А (24-34), 35А (30-40), 42А (34-50)

С(Д)-Т35,С(Д)-Т50

УТ-TH50

15А (12-18), 22А (18-26), 29А (24-34), 35А (30-40), 42А (34-50),
54А (43-65)

С(Д)-Т65, С(Д)-Т80, С-Т100

КОННТБХ559Н350

SD-T100

КОННТБХ569Н352

67А (54-80), 82А (65-100)

С(Д)-Т80, С-Т100

КОННТБХ559Н350

SD-T100

КОННТБХ569Н352

105А (85-125), 125А (100-150)

S-N150

КОННТБХ589Н355

82А (65-100),105А (85-125), 125А (100-150), 150А (120-180)

S-N220

В комплекте с перегрузкой

82А (65-100), 105А (85-125), 125А (100-150), 150А (120-180),
180А (140-220

S-N300, S-N400

330А (260-400)

S-N400

Идентификация холодового рецептора раскрывает общую роль TRP-каналов в термоощущении

  • 1

    Fields, H. L. Pain 13–78 (McGraw-Hill, New York, 1987)

    Google Scholar

  • 2

    Джулиус Д. и Басбаум А. И. Молекулярные механизмы ноцицепции. Природа 413 , 203–210 (2001)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 3

    Раджа, С. Н., Мейер, Р. А., Рингкамп, М. и Кэмпбелл, Дж. Н. в Учебник боли (изд.Уолл, П. Д. Мелзак, Р.) 11–57 (Черчилль Ливингстон, Эдинбург, 1999)

    Google Scholar

  • 4

    Nagy, I. & Rang, H. Вредное тепло активирует все чувствительные к капсаицину, а также субпопуляцию нечувствительных к капсаицину нейронов ганглия задних корешков. Неврология 88 , 995–997 (1999)

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 5

    Чезаре П.& McNaughton, P. Новый активируемый нагреванием ток в ноцицептивных нейронах и его сенсибилизация брадикинином. Проц. Натл акад. науч. США 93 , 15435–15439 (1996)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 6

    Caterina, M.J. et al. Рецептор капсаицина: активируемый нагреванием ионный канал болевого пути. Природа 389 , 816–824 (1997)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 7

    Катерина М.Дж. и др. Нарушение ноцицепции и болевой чувствительности у мышей, лишенных рецептора капсаицина. Наука 288 , 306–313 (2000)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 8

    Davis, J.B. et al. Ванилоидный рецептор-1 необходим для воспалительной термической гипералгезии. Природа 405 , 183–187 (2000)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 9

    Катерина М.Дж., Розен, Т.А., Томинага, М., Брейк, А. Дж. и Джулиус, Д. Гомолог рецептора капсаицина с высоким порогом для вредного тепла. Природа 398 , 436–441 (1999)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 10

    Hensel, H. & Zotterman, Y. Влияние ментола на терморецепторы. Acta Physiol. Сканд. 24 , 27–34 (1951)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 11

    Бессу, П.и Перл, Э. Р. Реакция кожных сенсорных единиц с немиелинизированными волокнами на вредные раздражители. Дж. Нейрофизиол. 32 , 1025–1043 (1969)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 12

    Кресс М., Кольтценбург М., Рих П. В. и Хандверкер Х. О. Чувствительность и функциональные свойства электрически локализованных окончаний кожных С-волокон in vivo и in vitro. Дж. Нейрофизиол. 68 , 581–595 (1992)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 13

    Симоне Д. А. и Каяндер, К. С. Возбуждение кожных ноцицепторов крыс холодом. Неврологи. лат. 213 , 53–56 (1996)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 14

    Симоне Д. А. и Каяндер К. С. Реакция ноцицепторов кожных А-волокон на вредный холод. Дж. Нейрофизиол. 77 , 2049–2060 (1997)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 15

    Каин Д.М., Хасабов С.Г. и Симоне Д.А. Свойства реакции механорецепторов и ноцицепторов в голой коже мышей: исследование in vivo. Дж. Нейрофизиол. 85 , 1561–1574 (2001)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 16

    Reid, G. & Flonta, M.L. Холодовой ток в терморецепторных нейронах. Природа 413 , 480 (2001)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 17

    Суто, К.& Gotoh, H. Передача сигналов кальция в холодных клетках, изученная в культивируемых нейронах ганглия задних корешков. Неврология 92 , 1131–1135 (1999)

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 18

    Reid, G. & Flonta, M. Холодовая трансдукция путем ингибирования фоновой проводимости калия в первичных сенсорных нейронах крыс. Неврологи. лат. 297 , 171–174 (2001)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 19

    Асквит, К.C., Benson, C.J., Welsh, MJ, & Snyder, P.M. Ионные каналы DEG/ENaC, участвующие в сенсорной трансдукции, модулируются низкой температурой. Проц. Натл акад. науч. США 98 , 6459–6463 (2001)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 20

    Пьеро, Ф. К., Торри, П. и Карпентер, Д. О. Афференты холодовых рецепторов млекопитающих: роль электрогенного натриевого насоса в сенсорной трансдукции. Мозг Res. 73 , 156–160 (1974)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 21

    Braun, H. A., Bade, H. & Hensel, H. Статические и динамические модели разрыва холодовых волокон, связанные с гипотетическими рецепторными механизмами. Арка Пфлюгера. 386 , 1–9 (1980)

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 22

    Свандулла Д., Карбоне Э., Шафер, К. и Люкс, Х.Д. Влияние ментола на два типа токов Са в культивируемых сенсорных нейронах позвоночных. Арка Пфлюгера. 409 , 52–59 (1987)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 23

    Шафер К., Браун Х. А. и Изенберг К. Влияние ментола на активность холодовых рецепторов. Анализ рецепторных процессов. J. Gen. Physiol. 88 , 757–776 (1986)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 24

    Окадзава, М., Terauchi, T., Shiraki, T., Matsuura, K. & Kobayashi, S. I-ментол-индуцированное увеличение [Ca 2+ ]i и импульсов в культивируемых сенсорных нейронах. Нейроотчет 11 , 2151–2155 (2000)

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 25

    Eccles, R. Ментол и родственные охлаждающие соединения. Дж. Фарм. Фармакол. 46 , 618–630 (1994)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 26

    Клэпэм, Д.E., Runnels, L.W. & Strubing, C. Семейство ионных каналов TRP. Nature Rev. Neurosci. 2 , 387–396 (2001)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 27

    Wei, E. T. & Seid, D. A. AG-3-5: химическое вещество, вызывающее ощущение холода. Дж. Фарм. Фармакол. 35 , 110–112 (1983)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 28

    Чуанг Х.Х. и др. Брадикинин и фактор роста нервов освобождают рецептор капсаицина от PtdIns(4,5)P2-опосредованного ингибирования. Природа 411 , 957–962 (2001)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 29

    Kenshalo, D. R. & Duclaux, R. Характеристики реакции кожных холодовых рецепторов у обезьяны. Дж. Нейрофизиол. 40 , 319–332 (1977)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 30

    Перро, А.Л. и др. АДФ-рибоза блокирует проницаемый для кальция канал LTRPC2, обнаруженный с помощью гомологии мотива Nudix. Природа 411 , 595–599 (2001)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 31

    Сано Ю. и др. Система притока иммуноцитов Ca 2+ , опосредованная LTRPC2. Наука 293 , 1327–1330 (2001)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 32

    Раннелс, Л.W., Yue, L. & Clapham, DE. TRP-PLIK, бифункциональный белок с активностью киназы и ионных каналов. Наука 291 , 1043–1047 (2001)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 33

    Цавалер, Л. , Шаперо, М.Х., Морковски, С. и Лаус, Р. Trp-p8, новый специфичный для простаты ген, активируется при раке предстательной железы и других злокачественных новообразованиях и имеет высокую гомологию с переходными рецепторные потенциальные белки кальциевых каналов. Рак Res. 61 , 3760–3769 (2001)

    КАС
    пабмед

    Google Scholar

  • 34

    Рейнвилл, П., Чен, К.К. и Бушнелл, М.К. Психофизическое исследование различения вредного и безвредного холода у обезьян. Экспл. Мозг Res. 125 , 28–34 (1999)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 35

    Хартенек К., Плант Т.Д. и Шульц Г. От червя к человеку: три подсемейства каналов ГТО. Trends Neurosci. 23 , 159–166 (2000)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 36

    Premkumar, L. S. & Ahern, G. P. Индукция активности канала ваниллоидного рецептора протеинкиназой C. Nature 408 , 985–990 (2000)

    ADS
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 37

    Зигмунт П.М. и др. Ванилоидные рецепторы чувствительных нервов опосредуют сосудорасширяющее действие анандамида. Природа 400 , 452–457 (1999)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 38

    Hwang, S.W. et al. Прямая активация рецепторов капсаицина продуктами липоксигеназ: эндогенными капсаициноподобными веществами. Проц. Натл акад. науч. США 97 , 6155–6160 (2000)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 39

    Йордт, С.E., Tominaga, M. & Julius, D. Кислотное потенцирование рецептора капсаицина, определяемое ключевым внеклеточным участком. Проц. Натл акад. науч. США 97 , 8134–8139 (2000)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 40

    Камперо, М. , Серра, Дж., Босток, Х. и Очоа, Дж. Л. Медленно проводящие афференты активируются безвредной низкой температурой кожи человека. J. Physiol. 535 , 855–865 (2001)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 41

    Додт, Э.& Zotterman, Y. Разряд специфических холодовых волокон при высоких температурах (парадоксальный холод). Acta Physiol. Сканд. 26 , 358–365 (1952)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 42

    Крейг, А. Д. и Бушнелл, М. С. Иллюзия термального гриля: разоблачение ожога холодной боли. Наука 265 , 252–255 (1994)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 43

    Варен, Л.K., Torebjork, E. & Jorum, E. Центральное подавление боли, вызванной холодом, в С-волокнах за счет ввода миелиновых волокон. Боль 38 , 313–319 (1989)

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 44

    Ярницкий Д. и Очоа Дж. Л. Снятие жгучей боли, вызванной холодом, путем блокады холодового афферентного входа. Мозг 113 , 893–902 (1990)

    Статья

    Google Scholar

  • 45

    Экклс, Р.Роль холодовых рецепторов и ментола в жажде, побуждении к дыханию и возбуждении. Аппетит 34 , 29–35 (2000)

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 46

    Wei, E. T. Фармакологические аспекты тряски, вызываемой TRH, AG-3-5 и отменой морфина. Фед. проц. 40 , 1491–1496 (1981)

    КАС
    пабмед

    Google Scholar

  • 47

    Такеучи С., Тамаоки Дж., Кондо М. и Конно К. Влияние ментола на цитозольные уровни Ca 2+ в эпителии дыхательных путей собак в культуре. Биохим. Биофиз. Рез. коммун. 201 , 1333–1338 (1994)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 48

    Экерт, С. П., Таддес, А. и Макклески, Э. В. Выделение и культивирование сенсорных нейронов крыс, имеющих различные сенсорные модальности. J. Neurosci. Методы 77 , 183–190 (1997)

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 49

    Льюис, К.А. Зависимость реверсивного потенциала и одноканальной проводимости ионных каналов от концентрации ионов в нервно-мышечном синапсе лягушки. J. Physiol. 286 , 417–445 (1979)

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 50

    Брейк, А. Дж., Вагенбах, М. Дж. и Джулиус, Д. Новый структурный мотив для лиганд-управляемых ионных каналов, определяемый ионотропным рецептором АТФ. Природа 371 , 519–523 (1994)

    АДС
    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • Эволюция характеристик теплового отклика в холодноактивируемом канале TRP

    Abstract

    Животные чувствуют изменения температуры окружающей среды независимо от того, поддерживается ли внутренняя температура тела (гомеотермы) или она зависит от изменений окружающей среды (пойкилотермы). Здесь мы показываем, что чувствительный к холоду ионный канал TRPM8 демонстрирует совершенно разные диапазоны термической активации у лягушек по сравнению с млекопитающими или птицами, что согласуется с различиями в кожных и внутренних температурах тела этих видов. Таким образом, соматосенсорные рецепторы не статичны в процессе эволюции, а демонстрируют функциональное разнообразие, отражающее характеристики экологической ниши организма.

    Образец цитирования: Майерс Б.Р., Сигал Ю.М., Джулиус Д. (2009) Эволюция характеристик теплового отклика в холодноактивируемом канале TRP.ПЛОС ОДИН 4(5):
    е5741.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0005741

    Редактор: Leslie B. Vosshall, The Rockefeller University, United States of America

    Получено: 13 марта 2009 г.; Принято: 2 мая 2009 г .; Опубликовано: 29 мая 2009 г.

    Авторское право: © 2009 Myers et al. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания оригинального автора и источника.

    Финансирование: Эта работа была поддержана докторской стипендией Американской кардиологической ассоциации (BRM) и грантами NIH (D.J.). Спонсоры не участвовали в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

    Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

    Введение

    Способность ощущать температуру окружающей среды является фундаментальной для всех многоклеточных животных.Катионные каналы переходного рецепторного потенциала (TRP) играют важную роль в качестве детекторов температуры окружающей среды как у позвоночных, так и у беспозвоночных организмов [1]–[4]. Например, рецептор капсаицина, TRPV1, экспрессируется первичными афферентными соматосенсорными нейронами, где он функционирует как детектор вредного тепла [5]. Родственный катионный канал, TRPM8, активируется низкими температурами, а также фармакологическими агентами, имитирующими психофизическое ощущение холода, такими как ментол [6], [7]. Пороги термической активации для TRPV1 и TRPM8 млекопитающих соответствующим образом установлены для измерения температуры окружающей среды, которая значительно превышает нормальную внутреннюю температуру тела или температуру кожи.Таким образом, крысиный, мышиный и человеческий TRPM8 активируются при падении температуры ниже 26°C, так что канал закрывается при нормальной температуре тела, но может реагировать с соответствующей интенсивностью как на безвредные, так и на вредные холодовые стимулы [6], [7]. . Действительно, у мышей с дефицитом TRPM8 [8]–[10] обнаруживаются выраженные дефекты в реакциях на фармакологические «охлаждающие» агенты и холод как на клеточном, так и на поведенческом уровне, что свидетельствует о том, что у млекопитающих этот канал играет физиологически значимую роль в обнаружении температура окружающей среды.

    В то время как несколько ключевых каналов TRP, которые регулируют передачу температуры у млекопитающих, были исследованы достаточно подробно, меньше внимания уделялось молекулярной основе терморецепции у других животных. Исследования геномных последовательностей показали, что каналы TRPM8 обнаружены у широкого круга многоклеточных животных [11], [12], в том числе у тех, которые не поддерживают постоянную внутреннюю температуру (пойкилотермы) и чьи экологические тепловые ниши существенно отличаются от ниш большинства гомойотермных животных. млекопитающие.Поскольку процесс терморецепции включает в себя измерение разницы температур между окружающей средой и ноцицепторным окончанием, возможно, что сенсорные нейроны пойкилотермных животных оптимально реагируют в пределах температурного диапазона, соответствующего их собственному окружению. Если это так, то изменение свойств тепловой активации TRPM8 на протяжении эволюции многоклеточных животных может настроить чувствительные к холоду нейроны на температуры, наиболее соответствующие экологической нише животного. Однако на сегодняшний день характеристика каналов TRPM8 была ограничена гомеотермными видами, населяющими относительно сходную среду и демонстрирующими лишь скромные вариации внутренней температуры тела.

    Здесь мы исследуем нативные и клонированные каналы TRPM8 водной амфибии, южноафриканской шпорцевой лягушки Xenopus laevis . Поскольку это пойкилотермное животное обитает в основном в прудах и реках Африки к югу от Сахары, диапазон его внутренней температуры тела значительно ниже, чем у млекопитающих [13]–[15]. Мы демонстрируем поразительный сдвиг в свойствах теплового отклика X. laevis TRPM8 по сравнению с его аналогами млекопитающих и птиц, подтверждая представление о том, что свойства термочувствительных каналов TRP находятся под сильным эволюционным давлением, чтобы соответствовать физиологически значимому диапазону температур. .

    Результаты

    Чтобы узнать больше о молекулярной основе обнаружения холода у пойкилотермных животных, мы измерили температурную чувствительность сенсорных нейронов, диссоциированных от ганглиев задних корешков (DRG) X. laevis , которые переносят диапазон температур (14 –32°C) и демонстрирует предпочтительное среднее значение 22,4°C, что значительно ниже, чем у грызунов (28°C, измеренное по температурному градиенту) [13], [16]. Во-первых, мы обнаружили, что ментол возбуждает 23,7% нейронов лягушки, подавляющее большинство из которых также реагируют на снижение температуры окружающей среды (рис.1А), напоминающее распределение, наблюдаемое для крысиных DRG-нейронов. Интересно, что нейроны лягушки реагировали на холодовые стимулы с температурным порогом активации 9,6±0,6°С по сравнению с гораздо более тепловым порогом 25,4±1,3°С у крысы (n = 594 и 1548 нейронов соответственно) (рис. 1Б). предполагая, что дифференциальные температурные предпочтения этих видов фактически проявляются на уровне первичного афферентного сенсорного нейрона.

    Рис. 1. Различия в температурном предпочтении лягушки по сравнению с крысой отражаются в дифференциальной холодовой чувствительности первичных афферентных нейронов.

    (A) Диссоциированные нейроны DRG из X. laevis лягушек или крыс подвергались воздействию линейного холода (33–7 °C) и реакции измерялись с помощью логометрической визуализации кальция. После периода восстановления при 25°C клетки подвергали воздействию ментола (500 мкМ), а затем высокой концентрации внеклеточного калия (70 мМ KCl) для деполяризации и идентификации всех возбудимых клеток. Обратите внимание на различную чувствительность нейронов лягушки и крысы к стимулу 20°C. (B) Усредненный след сигналов кальция от ментол-чувствительных нейронов DRG крысы или лягушки, стимулированных, как описано в (A).Пунктирными линиями показаны соответствующие пороги холодовой активации (9,6±0,6°С для лягушки и 25,4±1,3°С для крысы) (n = 30–40 клеток). Клетки, демонстрирующие увеличение внутриклеточного кальция более чем на пять стандартных отклонений по сравнению с исходными колебаниями, считались положительными ответчиками.

    https://doi.org/10.1371/journal. pone.0005741.g001

    Чтобы определить, связана ли наблюдаемая разница в чувствительности сенсорных нейронов к холоду с изменениями внутренней тепловой чувствительности каналов TRPM8, мы выделили кДНК, кодирующие TRPM8, из ИКС.laevis сенсорных ганглиев и охарактеризовали их функциональные свойства при гетерологичной экспрессии. Как сообщалось ранее [11], геном лягушек содержит две различные открытые рамки считывания, которые гомологичны TRPM8 млекопитающих, обнаруживая 74 или 65% аминокислотную идентичность последовательности крысы (xlTRPM8 и xlTRPM8b соответственно) (рис. 2). Только xlTRPM8 продуцировал функциональные холодовые и ментол-зависимые каналы при гетерологичной экспрессии (см. ниже). Более того, совместная экспрессия xlTRPM8 с xlTRPM8b существенно не изменяла ответы, наблюдаемые с одним xlTRPM8 (не показано).Поэтому для целей данного исследования мы сосредоточили наше внимание на xlTRPM8.

    Рисунок 2. Сравнение последовательностей ортологов видов TRPM8.

    (A) Ранее описанные последовательности TRPM8 крысы, человека и курицы были сопоставлены с полноразмерными последовательностями X. tropicalis и X. laevis TRPM8 (данное исследование) с использованием MultAlin и ESPript. Расположение предсказанных трансмембранных спиралей [6] и С-концевого домена сборки спираль-спираль [25] показаны черными и серыми полосами соответственно.Звездочка указывает на полиморфный остаток, ранее показанный для определения чувствительности TRPM8 к ицилину [17]. (B) Филогенетическое дерево, указывающее на эволюционную связь между последовательностями ортологов TRPM8.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0005741.g002

    xlTRPM8 был надежно активирован холодом, и результирующие токи демонстрировали характерное выпрямление наружу и зависимость от напряжения (рис. 3A, B). Однако, в отличие от своих аналогов у млекопитающих и птиц [6], [7], [17], канал лягушки практически не проявлял базальной активности при комнатной температуре (25°C) и требовал значительно более низких температур для активации при физиологических мембранных потенциалах (рис. .3Б). Действительно, сравнение ортологов TRPM8 выявило резкий сдвиг влево кривых температурного отклика для xlTRPM8 по сравнению с рецепторами крысы или птицы (сдвиги на 10°C и 15°C соответственно при полумаксимальных температурах активации) (Fig. 3C). Чтобы определить, является ли это расхождение в чувствительности к холоду уникальным для xlTRPM8, мы клонировали и охарактеризовали TRPM8 из другого вида лягушек, Xenopus tropicalis . При гетерологичной экспрессии X. tropicalis TRPM8 демонстрировал профиль термической реакции, неотличимый от профиля X.laevis (рис. 3С). Хотя предпочтительный диапазон температур для X. laevis , как сообщается, несколько ниже, чем для X. tropicalis [14], обе лягушки существуют в сопоставимых нишах, где средняя температура окружающей среды (и, следовательно, тела) значительно ниже, чем внутренняя температура тела. температуры млекопитающих или птиц. Как описано ранее [17], мы также наблюдали несколько более высокий диапазон термической активации для TRPM8 цыпленка по сравнению с каналом крысы (рис. 3D), что согласуется с повышенной кожной и центральной температурой тела птиц по сравнению с млекопитающими [18], [19]. ].В совокупности эти данные указывают на корреляцию между температурой тела или кожи вида и диапазоном теплового отклика родственного канала TRPM8 (рис. 2D).

    Рисунок 3. Клонированные каналы Xenopus TRPM8 демонстрируют изменения термочувствительности по сравнению с их аналогами млекопитающих и птиц.

    (A) Соотношение ток-напряжение, полученное с помощью двухэлектродного зажима напряжения, регистрирующего ооциты, экспрессирующие xlTRPM8, в базальных условиях или при холодовой стимуляции. Обратите внимание на сильное внешнее выпрямление холодного тока.(B) Нормализованные внутренние (-60 мВ) и внешние (+80 мВ) холодовые вызванные токи для xlTRPM8. Ток, полученный при данной температуре, нормировали на максимальный ток холодового возбуждения (полученный при 6°С), полученный при каждом потенциале. (C) Графики нормализованной текущей температуры (при +80 мВ) для курицы (синий), крысы (красный), X. laevis (зеленый) и X. tropicalis (оранжевый) TRPM8, дающие полумаксимальные температуры активации 29,35±0,21°С (курица), 24,00±0,43°С (крыса), 13,89±0,39°С ( X.laevis ) и 13,90±0,44°C ( X. trop. ). (D) График центральной температуры тела видов (полученной из ранее опубликованных измерений) по сравнению с экспериментально определенной температурой полумаксимальной холодовой активации TRPM8. Центральные температуры были основаны на ранее опубликованных значениях (для Xenopus внутренние температуры были оценены как среднее арифметическое, а планки погрешностей указывают на полный диапазон допустимых температур) [14], [18], [19].

    https://дои.org/10.1371/journal.pone.0005741.g003

    Мы также оценили реакцию X. laevis TRPM8 на фармакологические агонисты. Таким образом, ментол вызывал сильную активацию xlTRPM8, которая подавлялась умеренным повышением температуры ванны (фиг. 4А), как это наблюдалось для рецепторов млекопитающих и птиц, где лиганд и температурный строб демонстрируют аллостерическую связь. Это наблюдение демонстрирует, что канал лягушки, как и его аналоги у теплокровных видов, может модулироваться в широком динамическом диапазоне температур независимо от его нормального физиологического теплового порога.Таким образом, канал лягушки показал пониженную чувствительность к ментолу по сравнению с крысиным TRPM8 (рис. 4B; EC50 = 160,1±5,8 мкМ и 26,4±3,6 мкМ соответственно) в соответствии с его более низкой базовой активацией при комнатной температуре. В соответствии с этой тенденцией TRPM8 цыпленка демонстрирует более высокую чувствительность к ментолу по сравнению с ортологами млекопитающих или лягушек [17]. В прикрепленных к клеткам участках мембраны из ооцитов, экспрессирующих xlTRPM8, токи, вызванные ментолом, демонстрировали сильное выпрямление наружу и быстро спадали после вырезания до конфигурации наизнанку (рис.4C), как сообщалось ранее для крыс TRPM8 [20]. В то время как TRPM8 млекопитающих и птиц сильно активируются ментолом, только первый чувствителен к синтетическому «переохлаждающему» агенту ицилину. Структурной детерминантой этого фармакологического различия является полиморфизм внутри предполагаемой цитоплазматической петли, соединяющей второй и третий трансмембранные домены [17]. В этом отношении xlTRPM8 напоминает канал цыпленка тем, что он нечувствителен к ицилину (фиг. 4D) и выравнивается с последовательностью цыпленка по этому критическому остатку (A841 и A796 в xlTRPM8 и cTRPM8 соответственно; фиг.2А). Таким образом, в соответствии с предыдущими наблюдениями [17], активация icilin, по-видимому, уникальна для TRPM8 млекопитающих. Мы пришли к выводу, что xlTRPM8 является добросовестным рецептором ментола и холода, но со свойствами, которые отличают его от ортологов млекопитающих и птиц.

    Рисунок 4. X. laevis TRPM8 активируется ментолом, но не ицилином.

    (A) В ооцитах, экспрессирующих xlTRPM8, применение ментола (1 мМ) вызывало внутренние токи (зеленая кривая), которые подавлялись повышением температуры ванны (серая кривая).Удерживающий потенциал составлял -60 мВ. (B) Прикрепленные к клеткам участки ооцитов, экспрессирующих xlTRPM8 (n = 4), но не неинъецированные ооциты (n = 3), демонстрировали сильно выпрямляющий ток (зеленая кривая), когда раствор пипетки содержал 500 мкМ ментола. Формирование конфигурации наизнанку привело к быстрому протеканию тока (черный след, 90 секунд после удаления лоскута). (C) Зависимость концентрация-реакция для токов, вызванных ментолом (при +80 мВ) от крысы (красный) или X. laevis (зеленый) ооциты, экспрессирующие TRPM8.(D) Применение 10 мкМ ицилина в присутствии 2 мМ внеклеточного Са 2+ не активировало xlTRPM8, в то время как 1 мМ ментола вызывало сильные внутренние токи.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0005741.g004

    Обсуждение

    В этом исследовании мы сообщаем о клонировании и характеристике чувствительных к температуре ортологов TRP-каналов двух хладнокровных водных лягушек, оптимальные температуры окружающей среды которых значительно ниже, чем у млекопитающих [13]–[15]. Сравнивая свойства термической активации нескольких ортологов TRPM8, мы обнаружили резкий сдвиг в диапазоне температур, при которых Xenopus каналов TRPM8 закрываются, так что значительная активация происходит только при температурах, намного более низких, чем для крысиного или куриного TRPM8. Этот сдвиг в термической активации хорошо соответствует снижению внутренней температуры тела (и, соответственно, температуры кожи на ноцицепторном терминале), которое можно было бы ожидать у этого пойкилотермного вида.Действительно, для видов-ортологов TRPM8, исследованных в этом исследовании, мы обнаружили поразительную корреляцию между внутренней температурой тела вида и температурой, необходимой для наблюдения полумаксимальной активации TRPM8, что позволяет предположить, что биофизические свойства TRPM8 у каждого вида настроены на наиболее подходящий температурный диапазон.

    Мы также обнаружили, что X. laevis TRPM8 сильно реагирует на растительный охлаждающий агент ментол и (как и его птичий аналог) нечувствителен к ицилину, что повышает вероятность того, что ицилин имитирует эндогенный модулятор TRPM8, который играет физиологическую роль у млекопитающих. , но не амфибии или птицы.Это может напоминать разную чувствительность каналов TRPV1 млекопитающих и птиц как к экзогенным, так и к эндогенным лигандам (капсаицин и анандамид соответственно), которые, вероятно, активируют канал путем связывания с общим сайтом [21].

    В зрительных и хемосенсорных системах детекторы стимулов (рецепторы) претерпевают большое функциональное разнообразие по мере того, как организмы эволюционируют, чтобы заселить широкий спектр экологических ниш [22], [23]. Наши результаты показывают, что гены, кодирующие соматосенсорные рецепторы, обладают одинаковой способностью адаптироваться к условиям окружающей среды.В частности, мы показали, что холодовые рецепторы могут быть настроены на реакцию в диапазоне температур, наиболее соответствующих нормальной температуре покоя первичного афферентного нервного окончания, независимо от того, определяется ли это внутренней регулируемой внутренней температурой тела или окружающей средой. Хотя канал TRPM8 лягушки явно отличается от своих аналогов у млекопитающих или птиц благодаря чрезвычайно низкому порогу термической активации, еще предстоит определить, представляет ли он прототипный канал TRPM8 для всех пойкилотермных видов или это полный набор генов TRPM8 пойкилотермных животных. проявляет континуум характеристик теплового отклика, который строго зависит от температуры тела организма.Также может быть интересно изучить виды, которые испытывают существенные колебания (краткосрочные или долгосрочные) температуры окружающей среды, поскольку могут быть соответствующие изменения в экспрессии и/или функции TRPM8, которые позволяют определять оптимальную температуру в таких обстоятельствах. В любом случае наши данные показывают, что функциональные свойства терморецепторов не статичны в процессе эволюции, а скорее отражают естественное разнообразие терморегуляторных процессов.

    Материалы и методы

    Культура и визуализация живых клеток

    X.laevis сенсорные нейроны

    нейрона лягушки были приготовлены, как описано ранее [24] с небольшими модификациями. Вкратце, ганглии задних корешков вырезали из ювенильных 2,5–5 см X. laevis (Nasco, Inc.) в среду для нейронов лягушки (50% Leibovitz L-15, 49% нормальной лягушки-Рингера (в мМ: 115 NaCl, 2,6 KCl). , 10 HEPES, 5,5 глюкозы, 2 CaCl 2 , pH 7,6) и 1% сыворотки). Соединительную ткань удаляли, и каждый ганглий измельчали ​​на несколько частей, переносили в сбалансированный солевой раствор Хенкса (HBSS), свободный от Ca 2+ /Mg 2+ , содержащий 1 мг/мл коллагеназы P (Roche, Inc.), и переваривали в течение 45 минут при комнатной температуре. Нейроны осаждали в количестве 500× г и дополнительно расщепляли в течение 30 минут в 0,25% (вес/объем) солевом растворе трипсина при комнатной температуре. Нейроны растирали до однородной суспензии с помощью полированной огнем стеклянной пипетки, ресуспендировали в среде нейронов лягушки и наслаивали на 20% перколла в растворе Рингера лягушки. Нейроны осаждали в количестве 1000× г , промывали в среде для нейронов лягушки и высевали на покровные стекла, покрытые поли-D-лизином (BD Biosciences).Нейроны культивировали в среде для нейронов лягушки в течение ночи на лабораторном столе, загружали в течение одного часа 10 мкМ fura2-AM + 0,01% плюроновой кислоты в нормальном растворе Рингера лягушки и подвергали логометрической визуализации кальция, в основном, как описано ранее [8], за исключением того, что раствор использовали вместо стандартного раствора Рингера для млекопитающих. Вскрытие, культура и визуализация кальция ганглиев задних корешков крысы были такими же, как описано ранее [6], [8]. Острый сбор X. laevis и тканей крыс был проведен в соответствии с нашим лабораторным протоколом (№ AN080281-01C) с использованием животных, полученных из наших колоний лягушек и грызунов, и все процедуры по содержанию животных и эвтаназии были одобрены UCSF Institutional Animal Care. и Комитет по использованию.

    Молекулярная биология

    Частичные последовательности для X. tropicalis TRPM8 и TRPM8-b были получены путем поиска в базах данных ENSEMBL и JGI, а также из предыдущего биоинформатического исследования [11]. Тотальную РНК экстрагировали из X. laevis ганглиев тройничного нерва и задних корешков или целых головастиков X. tropicalis стадии 43 с использованием TRIZOL (Invitrogen) и обратно транскрибировали с использованием SuperScript II MMLV-RT (Invitrogen). Ткань X. tropicalis была препарирована Джессикой Лайонс и Ричардом Харландом (Калифорнийский университет, Беркли) с использованием животных из их лабораторной колонии лягушек; ткань была предоставлена ​​нам после вскрытия. Продукты внутренней ПЦР для X. laevis TRPM8 и TRPM8-b были получены с использованием праймеров для ПЦР, разработанных для амплификации консервативных областей в каждом гене (на основе геномных последовательностей крысы, человека, цыпленка и X. tropicalis ), и полученная последовательность информация была использована для получения полных последовательностей транскриптов с использованием 5′- и 3′-концов SmartRACE (Clontech). Полноразмерные гены были захвачены путем ТА-клонирования.

    Пары праймеров для амплификации полноразмерных генов были следующими:

    Х.laevis TRPM8, 5′-CAGTGTGCTCTGGTCTTAGCTTTAC-3′

    5′-TCACTTTATCTTGCTTCTGATTTCC-3′;

    X. tropicalis TRPM8

    5’ATGACTGTCAGACCCACGGCGAGAGGATGGAACAGAGAGTTTGTGCCTCACACAGAATCA-3′ и

    5′-GGTCCAGGTAAGGTCAATGGTCTTC-3′;

    X. laevis TRPM8-b, 5′-CTGATAGACATCTTGGATACTTCAG-3′ и 5′-CATCTATCCCGCTCCAGGAATAGTGG-3′;

    X. tropicalis TRPM8-b, 5′-TCAGGAATGAATTACCAACATGACGTGG-3′ и 5′-CATATCCCTCTCCAGGAATAGCGG-3′.

    гена были субклонированы в комбинированный вектор экспрессии млекопитающих/ооцитов pMO. Для транскрипции РНК in vitro конструкции каналов линеаризовали, транскрибировали (набор для транскрипции mMessage Machine T7, Ambion) и ресуспендировали в конечной концентрации 1 мкг/мкл. Номера доступа GenBank следующие: FJ948757 ( X. laevis TRPM8), FJ948758 ( X. tropicalis TRPM8), FJ948759 ( X. laevis TRPM8b), FJ948760 ( X. tropicalis TRPM8b).

    Культура ооцитов лягушки и электрофизиология

    Ооциты, извлеченные хирургическим путем из X.laevis (Nasco) культивировали и анализировали через 2–7 дней после инъекции с помощью двухэлектродного зажима напряжения (TEVC), как описано ранее [17]. Для анализа TEVC раствор ванны содержал (в мМ): 120 CsCl, 10 HEPES, 2 MgCl 2 -6H 2 O, 1 EGTA, pH 7,4. ): 140 CsCl, 10 HEPES, 1 MgCl 2 -6H 2 O, 1 EGTA, pH 7,4. Макропатчи вырезали из девителлинизированных ооцитов с помощью пипеток с сопротивлением 0. 6–1,0 МОм, а токи регистрировали с помощью усилителя Axopatch 200B (Molecular Devices) с линейным изменением напряжения от -120 мВ до +80 мВ за 180 мс, подаваемым один раз в секунду. Токи регистрировали на частоте 5 кГц, фильтровали на частоте 2 кГц и анализировали с помощью pClamp 10 (Molecular Devices). Температурные рампы были созданы с помощью изготовленного на заказ устройства Пельтье (Reid-Dan Electronics), которое охлаждало протекающий поток перфузата. Температуру измеряли с помощью термистора, расположенного рядом с кюветой. Мазки ментола и ицилина растворяли в ДМСО и разбавляли раствором для регистрации непосредственно перед экспериментами.

    Благодарности

    Мы благодарны Ричарду Харланду и Джессике Лайонс за предоставление нам тканей X. tropicalis . Мы благодарим H-h. Chuang, D. Minor, A. Chesler и D. Bautista за полезные комментарии и предложения.

    Авторские взносы

    Задумал и спроектировал эксперименты: BRM YMS DJ. Проведены эксперименты: БРМ ЯМС. Проанализированы данные: BRM YMS. Написал статью: BRM DJ.

    Каталожные номера

    1. 1.
      Дакка А., Вишванат В., Патапутян А. (2006) Ионные каналы Trp и ощущение температуры.Annu Rev Neurosci 29: 135–161.
    2. 2.
      Джулиус Д. (2005) От перца до мяты: натуральные продукты как зонды болевого пути. Харви Лект 101: 89–115.
    3. 3.
      Венкатачалам К., Монтелл С. (2007) Каналы ГТО. Annu Rev Biochem 76: 387–417.
    4. 4.
      Clapham DE (2003) Каналы TRP как сотовые датчики. Природа 426: 517–524.
    5. 5.
      Катерина М.Дж., Шумахер М.А., Томинага М., Розен Т.А., Левин Д.Д. и соавт. (1997) Рецептор капсаицина: активируемый нагреванием ионный канал на пути боли.Природа 389: 816–824.
    6. 6.
      McKemy DD, Neuhausser WM, Julius D (2002)Идентификация холодового рецептора раскрывает общую роль TRP-каналов в термоощущении. Природа 416: 52–58.
    7. 7.
      Пейер А.М., Мокрич А.С., Хергарден А. С., Рив А.Дж., Андерссон Д.А. и соавт. (2002) Канал TRP, который воспринимает холодовые раздражители и ментол. Ячейка 108: 705–715.
    8. 8.
      Баутиста Д.М., Сименс Дж., Глейзер Дж.М., Цуруда П.Р., Басбаум А.И. и др. (2007) Ментоловый рецептор TRPM8 является основным детектором холода окружающей среды.Природа 448: 204–208.
    9. 9.
      Colburn RW, Lubin ML, Stone DJ Jr, Wang Y, Lawrence D, et al. (2007) Ослабленная чувствительность к холоду у мышей с нулевым TRPM8. Нейрон 54: 379–386.
    10. 10.
      Дакка А., Мюррей А.Н., Матур Дж., Эрли Т.Дж., Петрус М.Дж. и др. (2007) TRPM8 необходим для ощущения холода у мышей. Нейрон 54: 371–378.
    11. 11.
      Saito S, Shingai R (2006)Эволюция гомологов ионных каналов thermoTRP у позвоночных. Physiol Genomics 27: 219–230.
    12. 12.
      Seebacher F, Murray SA (2007)Ионные каналы переходного потенциала рецепторов контролируют терморегуляторное поведение у рептилий. ПЛОС ОДИН 2: e281.
    13. 13.
      Кастерлин М.Е., Рейнольдс В.В. (1980)Диэльская активность и терморегуляторное поведение полностью водной лягушки: Xenopus laevis. Hydrobiologia 75: 3.
    14. 14.
      Hirsch N, Zimmerman LB, Grainger RM (2002) Xenopus, следующее поколение: генетика и геномика X. tropicalis. Дев Дин 225: 422–433.
    15. 15.
      Loumont C (1984) Текущее распространение рода Xenopus в Африке и перспективы на будущее. Revue Suisse de Zoologie 91: 725–746.
    16. 16.
      Lee H, Iida T, Mizuno A, Suzuki M, Caterina MJ (2005)Измененное поведение при тепловом отборе у мышей, лишенных временного рецепторного потенциала vanilloid 4. J Neurosci 25: 1304–1310.
    17. 17.
      Chuang HH, Neuhausser WM, Julius D (2004) Переохлаждающий агент ицилин раскрывает механизм обнаружения совпадений с помощью температурно-чувствительного канала TRP.Нейрон 43: 859–869.
    18. 18.
      Йохим Дж. М., Спенсер Ф. (1976) Центральная температура у самки крысы: эффект овариэктомии и индукция ложной беременности. Am J Physiol 231: 361–365.
    19. 19.
      Линь Х., Чжан Х.Ф., Цзяо Х.К., Чжао Т., Суй С.Дж. и др. (2005) Реакции терморегуляции цыплят-бройлеров на влажность при различных температурах окружающей среды. I. Однонедельный возраст. Poult Sci 84: 1166–1172.
    20. 20.
      Rohacs T, Lopes CM, Michailidis I, Logothetis DE (2005) PI(4,5)P2 регулирует активацию и десенсибилизацию каналов TRPM8 через домен TRP.Nat Neurosci 8: 626–634.
    21. 21.
      Йордт С.Е., Юлиус Д. (2002)Молекулярная основа видовой чувствительности к «горячему» перцу чили. Ячейка 108: 421–430.
    22. 22.
      Натанс Дж. (1999) Эволюция и физиология цветового зрения человека: результаты молекулярно-генетических исследований зрительных пигментов. Нейрон 24: 299–312.
    23. 23.
      Niimura Y, Nei M (2006) Эволюционная динамика генов обонятельных и других хемосенсорных рецепторов у позвоночных.J Hum Genet 51: 505–517.
    24. 24.
      Банкер Г., Гослин К. (1998)Культивирование нервных клеток.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *