全国开启“速冻”模式，说说你不知道的“冷”知识
2016-11-23 MedSci MedSci原创
冷！冷！冷！这一周要在瑟瑟发抖中度过了！不少人默默拿出了秋裤甚至棉裤。伴随着寒潮从西北一路向东南奔突，我国多个省份剧烈降温、风雪交加。全国开启“速冻”模式，多地气温将创入冬以来新低，甚至可能打破记录！宝宝不哭，小心眼泪冻在脸上。知道你已放弃尊严自觉穿上了秋裤，双十一剁手买的最新最贵最酷炫的羽绒服也闪亮登场了吧，这样穿着打扮是不是也没那么冷了。梅斯小编整理了关于寒冷的科学研究，与大家分享。人为啥
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人为啥会感到寒冷
科学家找到“怕冷蛋白质”
《自然神经系统科学》杂志报道，研究人员首次从分子层面进行研究，发现了能让我们感觉到寒冷的一种膜蛋白的工作机制。
这个研究主要集中在能感受寒冷的接受器上的一个特殊部位，这个部位也普遍存在于许多其他的接受器中，因此具有较为广泛的意义。科学家发现，这个特殊部位与存在于细胞膜中的传递信号的名为PIP2的脂质能发生相互作用。若是PIP2被分解，接受器就失去了活性，这样一来，细胞对寒冷的刺激就不再敏感了。有许多信号如神经传递素和生长因素，都能促进PIP2的分解。研究人员表示，只要能降低这种蛋白质的敏感度，人们就不会再轻易地感到寒冷。（文章详情—-人为什么会感到寒冷 科学家找到“怕冷蛋白质”）
寒冷有啥好处
寒冷有助于减肥
PNAS：寒冷可以激活棕色脂肪燃烧 为减肥提供良机
来自乔斯林糖尿病中心的研究者通过研究发现，一种对人体有益处的脂肪会在低温下被激活，研究者们同时也发现这种脂肪并不会被药物麻黄碱所激活。相关研究成果刊登在了近日的国际杂志PNAS上。文章中所提到的这种脂肪是棕色脂肪，这种脂肪一旦激活，可以在机体内燃烧卡路里并且帮助机体抵御肥胖。
研究者Aaron Cypess表示，我们可以通过提供类似制冷的因子来激活棕色脂肪，进而寻找到抵御肥胖的方法。棕色脂肪在机体中天然存在，并且可以通过消耗卡路里来产生热量，以前的研究表明棕色脂肪可以暴露于冷的环境中而被激活，称为非寒战产热。研究者们一直在寻找尝试激活棕色脂肪的方法。麻黄碱是一种减充血剂和治疗支气管扩张的药物，曾经被用于减肥因为麻黄碱可以增加体内卡路里燃烧的数量，然而，麻黄碱存在一些副作用。
这项研究中，研究者Joslin用三种方式检测了10个受试对象，其中一组注射麻黄碱，一组注射盐水作为对照，一组穿着降温马甲，棕色脂肪的活性由PET/CT扫描器来测定。在注射麻黄碱和盐水的两组中，研究者发现其棕色脂肪的活性是一样的，然而穿着降温马甲的一组，所测定的棕色脂肪活性明显升高。注射麻黄碱和穿马甲的两组所燃烧的卡路里是相同的，因此研究者表示，麻黄碱并不是通过棕色脂肪来发挥作用的。
着凉可以刺激棕色脂肪消耗能量，这就表明了冷可以激活特殊的交感神经路径，文章中进一步总结道，类似冷的制冷因子可以激活棕色脂肪，这将为治疗肥胖提供新的治疗路径。基于此项研究发现，很多药物公司或许会开发出一些因子来激活棕色脂肪的活力，最终帮助人们减肥。（文章详情—-PNAS：寒冷可以激活棕色脂肪燃烧 为减肥提供良机）
Mol Cell：寒冷有助减肥 能消除白色脂肪
美国研究人员在《分子细胞》杂志上报告说，置身于寒冷环境有助于人体增加褐色脂肪，这种脂肪能够燃烧热量从而减轻体重。这项发现对研究治疗肥胖症、糖尿病有重要意义。
迄今研究发现，人体内的白色脂肪负责储存多余能量，而褐色脂肪则能够燃烧能量，使体温上升。由于人们通常生活在温度受控的环境下，对褐色脂肪的需求逐渐减少，因此褐色脂肪在婴儿体内比例较高，在成年人体内比例很小。肥胖者体内褐色脂肪含量相对较少。加利福尼亚大学伯克利分校研究人员发现，人体长时间处在冷空气中，体内一种转录因子Zfp516的含量会增加，这种转录因子对形成褐色脂肪至关重要。（文章详情—-Mol Cell：寒冷有助减肥 能消除白色脂肪）
The FASEB J：寒冷或可将有害脂肪细胞转化成为有益脂肪细胞
白色脂肪和棕色脂肪在机体代谢中的角色已经非常清楚，但一项发表于国际杂志the FASEB Journal上的研究论文中，来自韦恩州立大学（Wayne State University）的研究人员通过研究发现，两种脂肪或许可以互相转化，这仅仅依赖于温度就可以实现，尤其是在低温条件下或许可以将不健康的白色脂肪转化成为健康的棕色脂肪。
文章中，研究者James G. Granneman表示，脂肪细胞会采取一系列的代谢表型，这主要依赖于机体的生理条件和其所在的位置，我们的长期目标就是去揭示脂肪细胞的代谢的复杂性来帮助开发和脂肪异常相关的代谢疾病，比如2型糖尿病。
这项研究中，研究人员利用新型技术，在小鼠模型暴露于寒冷之前对其机体中未分化的前体细胞或已分化的脂肪细胞进行标记，随后将小鼠置于野外低温压力条件下，研究者开始追踪是否小鼠机体中的白色脂肪细胞会转变成为棕色脂肪细胞，结果显示，在典型的棕色脂肪组织中，标记的前体细胞会发生分裂转变成为新型的棕色脂肪细胞，而该过程需要组织中神经的激活，并且需要通过特殊的受体来参与。
最后杂志主编Gerald Weissmann博士表示，如果我们想加快机体的新陈代谢，那么在冬天就不要扔掉棉衣。本文的研究亮点在于阐明了白色脂肪细胞在寒冷条件下可以向棕色脂肪细胞转换，而寒冷环境或许可以诱发某种细胞机制，进而来促进棕色脂肪细胞的产生，这种控制脂肪转换的开关或许会是以后开发治疗肥胖相关疾病的新型疗法的一个靶点。（文章详情—-The FASEB J：寒冷或可将有害脂肪细胞转化成为有益脂肪细胞）
“寒冷”基因可制造”热门”疫苗
Nat Commun：机体寒冷感受器或可帮助开发治疗冻伤及低温症的靶向性疗法
发表在国际杂志Nature Communications上的一篇研究报告中，来自伦敦国王学院的研究人员通过研究开发了一种寒冷感应器，其可以诱发机体的皮肤血管对寒冷产生反应，或可作为治疗冻伤或低温症的新型疗法。
TRPA1基因和疼痛的敏感性有关，因此研究者常利用其来开发止痛药，而本文研究中首次发现TRPA1基因也参与到了机体皮肤血管对寒冷的反应中；在寒冷的天气里人类机体有多种机制来帮助增强机体的核心温度，皮肤可以通过缩小血管来产生反应，而反之血管扩张则对机体皮肤的温度回升及保持健康至关重要。
这项研究中，研究者将麻醉小鼠的爪子沉浸入水中以达到使其皮肤暴露于寒冷环境中的目的，随后研究人员在小鼠暴露于寒冷之前以及在慢慢地降温过程中对小鼠的血流进行了测定，结果显示，基因TRPA1在两种不同的路径中均发挥了作用，其可以帮助小鼠感知环境温度的改变，随后可以刺激血管中的收缩保护作用，而随后小鼠机体中的血管扩张过程都依赖于TRPA1的激活，而且血管扩张对于血流的恢复也至关重要。
当前研究揭示了TRPA1基因在寒冷暴露中调节机体的关键角色，也为未来研究者利用该基因进行靶向作用来增强机体对寒冷的保护性反应提供了新的思路。下一步研究人员希望基于当前研究数据来解释其它TRP受体在机体皮肤对寒冷反应中的角色，尤其是针对那些温度敏感性受体的大型家族；同时研究人员也表示后期将进一步解释血管对寒冷暴露反应同皮肤的维护及机体温度之间的关系。
寒冷有啥坏处
PNAS：为何感冒容易在寒冷天气中发生？
一项来自耶鲁大学研究人员的最新研究成果表明，常见的感冒病毒可以在低温下更有效地进行自我复制，该项研究或许可以帮助解释为何人们更易在寒冷的环境条件下感冒，相关研究发表于国际杂志PNAS上。
长期以来研究者一直知道，常见的感冒病毒-鼻病毒在鼻腔的低温环境条件下比温暖的肺部中可以更加稳定地复制，然而此前研究的重点主要是揭示机体温度如何影响病毒与免疫系统之间的关系。
为了揭示温度和免疫反应之间的关系，研究人员对小鼠气管中移除的细胞进行检测；研究者将细胞置于37度（核心体温）及低于33度环境下，同时对比细胞对鼻病毒的免疫反应，结果发现，相比核心体温而言，低于机体温度下，机体针对鼻病毒的先天性免疫反应会被损伤。该研究同时也揭示，温度的改变会影响机体免疫反应而不是病毒本身，随后研究者通过对免疫系统感应器遗传缺失的小鼠气管细胞的病毒复制进行观察，结果发现，在免疫缺陷的情况下，病毒不能在高温下进行复制，这就表明或许并不是病毒自身的特性，而宿主的免疫反应或许是病毒复制的主要促进子。（文章详情—-PNAS：为何感冒容易在寒冷天气中发生？）
PLoS ONE：寒冷也传染
正如看到别人颤抖我们好像也会感觉到寒冷似的，近日，来自苏赛克斯大学的研究人员通过研究表示，感觉寒冷或许也可以传染，相关研究发表于国际杂志PLoS ONE上。
文章中，研究人员让36名参与者在观察视频的时候将手放于寒冷的水中，结果发现参与者的机体温度会明显下降；研究者表示，人类对温度传染也会易感。Neil Harrison教授说道，一般来讲，这种无意识的生理变化往往会帮助我们同情别人，并且与其经历相同的事情。模拟另外一个人被认为可以帮助我们创建一种生理状态的内部模型，进而我们就可以更好地理解彼此的动机以及感受。
研究者表示，人类是非常深奥的社会化动物，许多人类的成功都来自于他们在复杂群体中的共同协作努力；但是如果我们并不能够互相彼此心灵相通及互相协作，而且不能预测对方的想法、感受及动机的话，那么或许并不会成功。
这项研究中，36名参与者每个人都在观看视频的时候将手放于温水或冷水中，同时研究人员对参与者手部的温度进行测量，结果显示，当参与者观察和寒冷相关的时候时其手部的温度会明显下降；反之如果观看和温暖相关的视频时手部的温度则不会变化。
最后研究者Harrison解释道，我们认为出现这样的结果是因为“温暖”相关的视频对参与者的作用效果并不大，首先“温暖”相关的视频给出的唯一的线索就是在视频开始时冒出一股蒸汽，随后就是演员们粉色的手；而和“寒冷”相关的视频则在整个视频观察期间呈现给观看者的都是大块的冰，而这些冰块更容易让观察着清晰看到，并且在大脑中产生反应。（文章详情—-PLoS ONE：寒冷也传染）
PNAS:寒冷有助于癌细胞生长
低温会让机体进入应激状态，机体要提高代谢率以维持体温。持续低温会让细胞不能正常工作。近期发表在PNAS杂志上的文章称罗兹韦尔帕克癌症研究中心Elizabeth Repasky博士研究组又发现了一个低温的害处：低温能够改变癌细胞的生长和扩散的方式。该研究对癌症治疗和癌症基础研究都有重要意义。
而小鼠在患癌症之前的环境对癌症发展进程没有影响。在癌症形成后，寒冷才会让癌细胞生长更快。（文章详情—-PNAS:寒冷有助于癌细胞生长）
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好厉害，好应景的研究
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嗯比较好的资讯医学
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