Our understanding of how the mammalian somatosensory system detects noxious cold is still limited. While the role of TRPM8 in signaling mild non-noxious coolness is reasonably understood, the molecular identity of channels transducing painful cold stimuli remains unresolved. TRPC5 was originally described to contribute to moderate cold responses of dorsal root ganglia neurons in vitro, but mice lacking TRPC5 exhibited no change in behavioral responses to cold temperature. The question of why a channel endowed with the ability to be activated by cooling contributes to the cold response only under certain conditions is currently being intensively studied. It seems increasingly likely that the physiological detection of cold temperatures involves multiple different channels and mechanisms that modulate the threshold and intensity of perception. In this review, we aim to outline how TRPC5 may contribute to these mechanisms and what molecular features are important for its role as a cold sensor.

• MeSH
• kationtové kanály TRPC * metabolismus   MeSH
• kationtové kanály TRPM metabolismus   MeSH
• lidé MeSH
• myši MeSH
• nízká teplota * MeSH
• spinální ganglia metabolismus   fyziologie   MeSH
• vnímání teploty * fyziologie   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• přehledy MeSH

• MeSH
• analýza přežití MeSH
• fyziologická adaptace MeSH
• lidé MeSH
• nízká teplota škodlivé účinky   MeSH
• plavání MeSH
• postura těla MeSH
• reakce na chladový šok * fyziologie   MeSH
• riziko MeSH
• vnímání teploty fyziologie   MeSH
• voda škodlivé účinky   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

TRP channels sense temperatures ranging from noxious cold to noxious heat. Whether specialized TRP thermosensor modules exist and how they control channel pore gating is unknown. We studied purified human TRPA1 (hTRPA1) truncated proteins to gain insight into the temperature gating of hTRPA1. In patch-clamp bilayer recordings, ∆1-688 hTRPA1, without the N-terminal ankyrin repeat domain (N-ARD), was more sensitive to cold and heat, whereas ∆1-854 hTRPA1, also lacking the S1-S4 voltage sensing-like domain (VSLD), gained sensitivity to cold but lost its heat sensitivity. In hTRPA1 intrinsic tryptophan fluorescence studies, cold and heat evoked rearrangement of VSLD and the C-terminus domain distal to the transmembrane pore domain S5-S6 (CTD). In whole-cell electrophysiology experiments, replacement of the CTD located cysteines 1021 and 1025 with alanine modulated hTRPA1 cold responses. It is proposed that hTRPA1 CTD harbors cold and heat sensitive domains allosterically coupled to the S5-S6 pore region and the VSLD, respectively.

• MeSH
• alanin MeSH
• ankyrinová repetice * MeSH
• kationtový kanál TRPA1 genetika   metabolismus   MeSH
• lidé MeSH
• tryptofan MeSH
• vnímání teploty MeSH
• vysoká teplota * MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

• Klíčová slova
• senzitivní dráhy,
• MeSH
• čití, cítění * fyziologie   MeSH
• lidé MeSH
• mechanoreceptory fyziologie   MeSH
• nervové dráhy anatomie a histologie   fyziologie   MeSH
• nocicepce fyziologie   MeSH
• propriocepce fyziologie   MeSH
• vnímání teploty fyziologie   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

Numerous physiological functions rely on distinguishing temperature through temperature-sensitive transient receptor potential channels (thermo-TRPs). Although the function of thermo-TRPs has been studied extensively, structural determination of their heat- and cold-activated states has remained a challenge. Here, we present cryo-EM structures of the nanodisc-reconstituted wild-type mouse TRPV3 in three distinct conformations: closed, heat-activated sensitized and open states. The heat-induced transformations of TRPV3 are accompanied by changes in the secondary structure of the S2-S3 linker and the N and C termini and represent a conformational wave that links these parts of the protein to a lipid occupying the vanilloid binding site. State-dependent differences in the behavior of bound lipids suggest their active role in thermo-TRP temperature-dependent gating. Our structural data, supported by physiological recordings and molecular dynamics simulations, provide an insight for understanding the molecular mechanism of temperature sensing.

• MeSH
• buněčné linie MeSH
• elektronová kryomikroskopie MeSH
• gating iontového kanálu MeSH
• HEK293 buňky MeSH
• kationtové kanály TRPV metabolismus   MeSH
• konformace proteinů MeSH
• lidé MeSH
• lipidy chemie   MeSH
• myši MeSH
• nízká teplota MeSH
• termodynamika MeSH
• vazba proteinů fyziologie   MeSH
• vnímání teploty fyziologie   MeSH
• vysoká teplota MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Research Support, N.I.H., Extramural MeSH
• Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S. MeSH

The discovery of the role of the transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) channel as a polymodal detector of cold and pain-producing stimuli almost two decades ago catalyzed the consequent identification of various vertebrate and invertebrate orthologues. In different species, the role of TRPA1 has been implicated in numerous physiological functions, indicating that the molecular structure of the channel exhibits evolutionary flexibility. Until very recently, information about the critical elements of the temperature-sensing molecular machinery of thermosensitive ion channels such as TRPA1 had lagged far behind information obtained from mutational and functional analysis. Current developments in single-particle cryo-electron microscopy are revealing precisely how the thermosensitive channels operate, how they might be targeted with drugs, and at which sites they can be critically regulated by membrane lipids. This means that it is now possible to resolve a huge number of very important pharmacological, biophysical and physiological questions in a way we have never had before. In this review, we aim at providing some of the recent knowledge on the molecular mechanisms underlying the temperature sensitivity of TRPA1. We also demonstrate how the search for differences in temperature and chemical sensitivity between human and mouse TRPA1 orthologues can be a useful approach to identifying important domains with a key role in channel activation.

• MeSH
• ankyriny genetika   fyziologie   MeSH
• kationtový kanál TRPA1 genetika   fyziologie   MeSH
• lidé MeSH
• myši MeSH
• nízká teplota MeSH
• vnímání teploty genetika   fyziologie   MeSH
• vysoká teplota MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• přehledy MeSH

A lot of daily activities are conducted in a sedentary posture. This includes a thermal interaction between the human and the seat that has implications on thermal perception and comfort. These interactions are investigated by simulating heat and mass transfer, thus, reducing a need for costly and time demanding subject studies. However, it is not clear, from the available literature, what portion of the body surface area is actually affected by the seat with respect to human anthropometry. The aim of this study was to develop a predicting function of the seat contact area based on anthropometric parameters. The results showed strong linear correlation between the contact area obtained by printing a body silhouette on paper placed at the seat and body weight, height, body surface area, and body mass index. The body surface area and the body weight were identified as the best predictors for the contact area.

• MeSH
• design vybavení * MeSH
• dospělí MeSH
• ergonomie * MeSH
• lidé MeSH
• tělesná hmotnost MeSH
• tlak MeSH
• vnímání teploty MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Improvements in global sustainability, health, and equity will largely be determined by the extent to which cities are able to become more efficient, hospitable, and productive places. The development and evolution of urban areas has a significant impact on local and regional weather and climate, which subsequently affect people and other organisms that live in and near cities. Biometeorologists, researchers who study the impact of weather and climate on living creatures, are well positioned to help evaluate and anticipate the consequences of urbanization on the biosphere. Motivated by the 60th anniversary of the International Society of Biometeorology, we reviewed articles published in the Society's International Journal of Biometeorology over the period 1974-2017 to understand if and how biometeorologists have directed attention to urban areas. We found that interest in urban areas has rapidly accelerated; urban-oriented articles accounted for more than 20% of all articles published in the journal in the most recent decade. Urban-focused articles in the journal span five themes: measuring urban climate, theoretical foundations and models, human thermal comfort, human morbidity and mortality, and ecosystem impacts. Within these themes, articles published in the journal represent a sizeable share of the total academic literature. More explicit attention from urban biometeorologists publishing in the journal to low- and middle-income countries, indoor environments, animals, and the impacts of climate change on human health would help ensure that the distinctive perspectives of biometeorology reach the places, people, and processes that are the foci of global sustainability, health, and equity goals.

• MeSH
• lidé MeSH
• meteorologie trendy   MeSH
• morbidita MeSH
• mortalita MeSH
• periodika jako téma trendy   MeSH
• teoretické modely MeSH
• velkoměsta * MeSH
• vnímání teploty MeSH
• zdraví ve městech MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• přehledy MeSH
• Geografické názvy
• velkoměsta * MeSH

Úvod: Testování termických prahů je nedílnou součástí neurofyziologické diagnostiky neuropatie tenkých vláken, jejíž nejčastější příčinou je diabetes mellitus. Hlavním cílem bylo stanovit, existují-li signifikantní rozdíly termických prahů mezi diabetiky 1. typu a kontrolní skupinou a zhodnotit vývoj termických prahů v závislosti na délce trvání diabetu. Soubor a metodika: Vyšetřeno bylo 45 diabetiků 1. typu (27 žen, 18 mužů, průměrný věk 45,1 let). Soubor jsme rozdělili do dvou skupin podle doby trvání diabetu do 25 let a nad 25 let. Termické prahy byly stanoveny teplotním stimulátorem firmy Somedic na horních a dolních končetinách metodou „Limity“. Výsledky: Mezi kontrolní skupinou a diabetiky byl prokázán statisticky významný rozdíl mezi termickými prahy na dolních končetinách/tibie (práh pro detekci chladu: p < 0,001, práh pro detekci tepla: p = 0,002), nárt (prahy pro detekci chladu, tepla: p < 0,001). Mezi dvěma podskupinami diabetiků jsme zjistili statisticky významný rozdíl pro průměrné hodnoty prahů v oblasti nártu (chlad: p = 0,024, teplo: p = 0,049). Prokázán byl statisticky významný vztah mezi hodnotami termických prahů na nártu a délkou trvání diabetu, stanoveny byly jednotlivé regresní rovnice. Závěr: Pro skríningové vyšetření má význam vyšetřovat termické prahy zejména distálně na dolních končetinách v situacích, kdy diabetik popisuje neuropatické symptomy a elektromyografické vyšetření neprokazuje abnormitu.

Background: Thermal threshold testing represents an integral part of neurophysiological diagnostics of small fiber neuropathy. Diabetes mellitus is the most common cause of SFN. The aim of our study was to evaluate changes of thermal thresholds depending on the duration of diabetes. Material and methods: 45 patients with type 1 diabetes mellitus (27 women, 18 men, mean age 45,1 years) were enrolled in the study. The group was divided into two subgroups according to the duration of diabetes (≤ 25 years, > 25 years). We used a thermal stimulator (Somedic) and determined cold detection thresholds (CDT) and warm detection thresholds (WDT) in thenar, tibia and dorsum of the foot. Non-randomized method of reaction time was used as an investigative algorithm. Results: We demonstrated a statistically significant difference between the thermal thresholds in lower extremities/tibia (CDT p < 0.001, WDT p = 0.002), dorsum of the foot (CDT, WDT p < 0.001). In diabetics, CDTs are lower and WDTs are higher in comparison with controls. An abnormality of CDT occurs earlier and more frequently. We proved statistically significant difference for the mean values of CDT (p = 0.024) and for the mean values of WDT (p = 0.049) in the dorsum of the foot between the two subgroups. Linear regression demonstrated a statistically significant relationship between the thermal thresholds in the dorsum of the foot and the duration of diabetes and determined individual regression equations. Conclusion: Thermal threshold testing in the distal part of the leg appears to be a good screening tool for detection of small fiber neuropathy in type 1 diabetic patients, especially in diabetics with neuropatic symptoms and normal nerve conduction studies and needle electromyography.

• Klíčová slova
• termický práh pro detekci tepla, termický práh pro detekci chladu, termické čití,
• MeSH
• diabetes mellitus 1. typu * komplikace   patofyziologie   MeSH
• diabetické neuropatie diagnóza   MeSH
• dospělí MeSH
• erytromelalgie * diagnóza   MeSH
• fyzikální stimulace MeSH
• končetiny MeSH
• kůže inervace   MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• lineární modely MeSH
• mladý dospělý MeSH
• neuropatie tenkých vláken MeSH
• nízká teplota MeSH
• reakční čas MeSH
• regresní analýza MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• senzorické prahy MeSH
• studie případů a kontrol MeSH
• věk při počátku nemoci MeSH
• vnímání teploty * MeSH
• vysoká teplota MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladý dospělý MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Úvod: Komplexní protokol kvantitativního testování senzitivity (QST), zahrnující hodnocení široké škály modalit termické, algické, taktilní a vibrační cítivosti, je často využívaným nástrojem pro kvantifikaci senzitivity a hodnocení tzv. senzitivního profilu, zejména u pa­cientů s neuropatickou bolestí. Protokol obsahuje složité slovní instrukce, které je pro dosažení standardizovaného výstupu nutné přesně následovat, což implikuje nutnost validace jeho jazykových mutací. Soubor a metodika: Pomocí české verze standardizovaných slovních instrukcí ke komplexnímu QST protokolu bylo vyšetřeno 75 zdravých dobrovolníků, 68 pa­cientů s periferní neuropatickou bolestí při diabetické neuropatii a 59 jedinců s centrální neuropatickou bolestí při roztroušené skleróze, a to vždy na HKK i DKK. Pro hodnocení spolehlivosti bylo u 26 jedinců testování provedeno opakovaně (4×) s přibližně 30denními rozestupy mezi jednotlivými vyšetřeními. Výsledky: Vyšetření pomocí české verze komplexního QST protokolu bylo pro pa­cienty nenáročné či málo náročné. V souboru zdravých dobrovolníků spadalo 94 % zjištěných hodnot jednotlivých senzitivních parametrů na HKK a 95 % na DKK do rozsahu fyziologických nálezů podle publikovaných normativních dat. Alespoň jedna abnormita z hodnocených senzitivních modalit byla zachycena u 90 % pa­cientů s neuropatickou bolestí. Shluková analýza umožnila identifikaci dvou symp­tomových profilů, z nichž jeden většinově odpovídal bolestivé diabetické neuropatii a druhý centrální bolesti při roztroušené skleróze. Reliabilita jednotlivých modalit hodnocená pomocí Cronbachova alfa se pohybovala v rozmezí 0,593–0,926. Závěr: Česká jazyková verze komplexního QST protokolu prokázala velmi dobrou praktickou použitelnost pro hodnocení širokého spektra senzitivních abnormit a nízkou subjektivní náročnost vyšetření. Jedná se o spolehlivý test s vysokou vnitřní konzistencí a dobrou opakovatelností všech hodnocených parametrů.

Background: Quantitative sensory testing (QST) following the protocol of the German Research Network on Neuropathic Pain (DFNS) is frequently used for the evaluation of sensory profi les in neuropathic pain patients. It covers a broad spectrum of sensory modalities using both nociceptive and non-nociceptive thermal and mechanical stimuli. The protocol requires the use of standardized instructions and thus necessitates validation of each language version. Material and methods: The standardized instructions for DFNS-QST protocol were translated using the forward-backward translation method and validated in a group of patients suffering from neuropathic pain of peripheral (n = 68) or central origin (n = 59) due to painful diabetic polyneuropathy or multiple sclerosis, and in a group of healthy volunteers (n = 75). The testing was repeated four times (with one-month interval between examinations) in 26 individuals to determine test-retest reliability. Results: In a group of healthy volunteers, 95% of values across all the parameters were within the physiological range based on published normal data. At least one sensory abnormity was found in 90% of neuropathic pain patients. Cluster analysis identified two distinctive pain profiles, the first mostly consisted of patients with painful diabetic neuropathy and the second of patients with pain in multiple sclerosis. Repeated administration confirmed an acceptable test-retest reliability (Cronbach´s alpha of 0.59–0.93 for the different sensory modalities). Conclusion: The Czech version of DFNS-QST protocol instructions displayed a good practical applicability in evaluating sensory abnormities in neuropathic pain patients, acceptable reliability and high internal consistency of the findings. The protocol provides results comparable to the original language version and can be recommended as an easy-to-apply and suitable testing method. Key words: neurological examination – sensory threshold – pain threshold – quantitative evaluation - neuropathic pain – diabetic neuropathy – multiple sclerosis The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manu­script met the ICMJE “uniform requirements” for biomedical papers.

• Klíčová slova
• kvantitativní testování senzitivity,
• MeSH
• diabetické neuropatie patofyziologie   MeSH
• diagnostické techniky neurologické * MeSH
• diferenční práh MeSH
• dolní končetina MeSH
• fyzikální stimulace MeSH
• horní končetina MeSH
• lidé MeSH
• neuralgie * diagnóza   patofyziologie   MeSH
• poruchy senzitivity diagnóza   MeSH
• práh bolesti * MeSH
• prediktivní hodnota testů MeSH
• reakční čas MeSH
• reprodukovatelnost výsledků MeSH
• ROC křivka MeSH
• roztroušená skleróza patofyziologie   MeSH
• senzitivita a specificita MeSH
• senzorické prahy * fyziologie   MeSH
• shluková analýza MeSH
• vibrace MeSH
• vnímání teploty MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• validační studie MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH