Обнаружив, что лихорадка вызывается действием гормона на определенный участок мозга, ученые ответили на ключевой вопрос о том, как эта адаптивная функция помогает защитить организм во время бактериальной инфекции и других заболеваний.
По сообщению исследователей из медицинского центра Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC), результаты исследования опубликованы сегодня в публикации Nature Neuroscience в Интернете.
«Это исследование показывает, как мозг вызывает реакцию лихорадки во время инфекций», – объясняет старший автор Клиффорд Сапер, доктор медицинских наук, председатель отделения неврологии в BIDMC и Джеймс Джексон Патнэм, профессор неврологии и нейробиологии Гарвардской медицинской школы. «Наша лаборатория определила ключевой участок в головном мозге, в котором гормон, называемый простагландином E2 (PGE2), действует на мишень, называемую рецептором EP3, на нейронах, вызывая реакцию лихорадки.”
В периоды воспаления, например, когда организм борется с инфекцией или болезнью, организм вырабатывает гормоны, известные как цитокины. Цитокины, в свою очередь, воздействуют на кровеносные сосуды головного мозга, производя PGE2.
«Затем PGE2 попадает в гипоталамус мозга, вызывая лихорадку, потерю аппетита, усталость и общее чувство тошноты и боли», – говорит Сапер, объясняя, что эти общие симптомы болезни действуют как адаптивная реакция, позволяющая организму лучше бороться с инфекцией.
«Когда температура тела повышается на несколько градусов, лейкоциты могут более эффективно бороться с инфекциями. Кроме того, люди становятся слабыми и вялыми. Следовательно, – добавляет он, – они склонны расслабляться, тем самым экономя свою энергию, чтобы лучше бороться с инфекцией. Вот почему так много разных типов болезней приводят к более или менее одинаковому поведению.”
К этому моменту конкретные нейроны, на которые воздействовал PGE2, вызывая лихорадку, были неизвестны. Сапер и его коллеги создали «нокаутную» мышь, у которой ген рецептора EP3, который регистрирует присутствие PGE2, мог быть удален в одной части мозга за раз.
«Это был первый случай, когда кому-либо удалось удалить рецептор в одном месте мозга», – говорит Сапер. «В результате мы можем с уверенностью сказать, что именно в этом участке мозга – всего лишь немного больше булавочной головки – простагландины действуют, вызывая реакцию лихорадки.
«Мы думаем, что другие аспекты болезненного поведения, такие как болезненность, вызванная повышенной чувствительностью к боли, также исходят из определенных участков мозга», – добавляет он. «Мы планируем использовать тот же подход, чтобы проанализировать реакцию мозга на воспаление и выяснить, почему люди чувствуют то же самое, когда болеют.”
Источник: Медицинский центр Beth Israel Deaconess