Команда Йошико Накамуры из Университета Нагоя, определила нейроны, ответственные за регулирование температуры тела, и раскрыла принципы их работы. Крыс на два часа помещали в клетку, то охлажденную до 4 °C, то нагретую до 36 °C, то с комфортной для крыс температурой - 24 °C.
Ученые наблюдали в преоптической области мозга крыс за активностью EP3-нейронов. Ранее предполагалось, что они могут участвовать в терморегуляции и во время инфекций реагируют на мессенджер простагландин Е2, повышая температуру. Однако не было никаких данных о функциях этих нейронов и их влиянии на нормальную температуры тела.
Под воздействием тепла у крыс значительно повышалась активность EP3-нейронов. При комнатной температуре и холоде они посылали сигналы другим нейронам, включая области гипоталамуса, которые через ГАМК, то есть гамма-аминомасляную кислоту, один из важнейших ингибиторов возбуждения нейронов, запускают симпатическую нервную систему.
Если EP3-нейроны активируются и выделяют ГАМК, это вызывает подавление симпатической нервной системы, которая, помимо прочего, суживает поверхностные кровеносные сосуды, что тормозит их расширение и выделение большего количества тепла. Так наш организм снижает риск теплового удара. EP3-нейроны проявляют некоторую базовую активность при комнатной температуре и немного подавляют симпатическую систему на постоянной основе.
Чтобы точно настроить температуру тела, EP3-нейроны в преоптической области, вероятно, способны к точному регулированию силы сигнала, В холодной среде его уровень снижается, что позволяет симпатической нервной системе активизироваться. Это вызывает выработку тепла в коричневой жировой ткани и ряде других органов для предотвращения гипотермии. Чтобы симпатическая система могла повысить температуру тела во время инфекции, активность EP3-нейронов подавляется также с помощью простагландина E2.
Исследователи искусственно изменили активность EP3-нейронов, подтвердив тем самым, что это запускает механизмы, снижающие температуру тела, тогда как ингибирование EP3-нейронов приводит к ее повышению. Полученные результаты могут способствовать разработке технологий для манипуляции контролем температуры тела, например, для сжигания жира или создания новых стратегий выживания человека в более жарких условиях.
