Исследовательская группа из Нагойского университета (Япония) сообщает об открытии группы нейронов (EP3-нейроны), играющих ключевую роль в регуляции температуры тела у млекопитающих. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Температура тела у людей и многих других млекопитающих находится примерно на уровне 37°C – такой показатель является оптимальным для функций всех систем организма. Отклонения от этого уровня могут приводить к таким нарушениям как тепловой удар, гипотермия и даже к летальному исходу. Однако коррекция этих состояний до нормальных показателей может теоретически осуществляться искусственно.
Регуляция температуры тела осуществляется в головном мозге, в частности в преоптической зоне, части гипоталамуса. Нейроны преоптической зоны получают сигнал через медиатор простагландин Е (PGE2) в случае развития инфекции и в ответ на это происходит реакция в виде гипертермии, необходимой для борьбы с инфекционными агентами.
Ученые из Японии детально изучили как именно происходит регуляция температуры тела: фокус исследователей был направлен на нейроны преоптической зоны группы EP3, на которых находятся рецепторы для PGE2.
В ходе лабораторного эксперимента крыс (для которых комфортная температура окружающей среды составляет 28°) подвергали воздействию холодных (4°), комнатных (24°) и горячих (36°) температур в течение 2 часов. При этом активация EP3 происходила только в ответ на горячую температуру.
В дальнейшем им удалось установить, что нервные волокна EP3-нейронов передают сигнал в дорсомедиальную часть гипоталамуса, который в свою очередь активирует симпатическую нервную систему. Согласно полученным данным, это осуществлялось опосредованно через тормозной медиатор ГАМК (гамма-аминомасляная кислота). Химическая активация EP3-нейронов приводила к снижению температуры тела, в то время как подавление их активности – к повышению температуры.
Полученные данные могут стать основой для разработки новых терапевтических средств, позволяющих регулировать температуру тела. Подобные препараты в теории могут использоваться не только в терапии теплового шока и гипотермии, но и найти более широкое клиническое применение за счет изменения такого базового метаболического показателя.