Grupa komórek nerwowych nie pozwala na przegrzanie ciała
W październiku 2022 r. w artykule Hibernacja - do czego człowiek może jej potrzebować pisaliśmy o okolicznościach, w jakich pierwsze ssaki zrezygnowały z zewnętrznego termostatu (zmiennocieplności) na rzecz wewnętrznego (stałocieplności). Dzięki tej przemianie zyskały sporą niezależność od światła słonecznego i mogły wieść nocne życie, nie rezygnując z wysokiego tempa metabolizmu. Próba „przywrócenia pamięci” tych dawnych lat, w których nasi przodkowie nie utrzymywali wysokiej temperatury ciała, prowadzone są już od jakiegoś czasu i skutkują indukowaniem – np. u szczurów – tak zwanej syntetycznej hibernacji.
Uzyskuje się ją m.in. dzięki hamowaniu działania pewnych rejonów pnia mózgu – części mózgowia, która odpowiada za kluczowe dla ustroju funkcje, takie jak metabolizm. Teraz udało się uzyskać nowe dane, które precyzyjnie wskazują, jakie neurony w szczurzym mózgu (a nie w jego pniu) odpowiadają ściśle za termoregulację ciała ssaków (publikacja w „Science Advances”).
Komórki nerwowe, o których mowa, to neurony EP3, zlokalizowane w podwzgórzu, a dokładniej – w jego polu przedwzrokowym. Okazało się, że odpowiadają przede wszystkim za obniżanie temperatury ciała. Uczeni doszli do takich wniosków, ponieważ neurony te stawały się szczególnie aktywne wtedy, gdy szczury przebywały w zbyt gorącym dla siebie otoczeniu, czyli w 36 st. C, ale nie wtedy, gdy temperatura środowiska była optymalna (24 st. C) lub zbyt niska (4 st. C). W upale EP3 wysyłały sygnały inhibicyjne do różnych obszarów mózgu, zwłaszcza do grzbietowo-przyśrodkowej części podwzgórza, które normalnie aktywuje układ współczulny. Procesy regulowane przez ten ostatni prowadzą m.in. do wzrostu temperatury ciała. Innymi słowy, kiedy temperatura otoczenia jest prawidłowa, EP3 „pozwalają” systemowi grzać ciało. Gdy zaś pojawi się potrzeba chłodzenia ustroju – hamują mechanizmy podgrzewające.
Autorzy badania zidentyfikowali neurony termoregulacyjne u szczurów, ale bardzo prawdopodobne jest, że analogiczny system działa również u innych ssaków, w tym u człowieka. Jest nadzieja, że ich odkrycie pozwoli w przyszłości opracować metody przeciwdziałania szokowi termicznemu i hipotermii, a być może i innym problemom zdrowotnym.