Az egérmodellben végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a jelátviteli rendszer az agytörzsünkben található ún. parabrachialis magból, a fejben lévő „termosztátból indul ki”, amely a hőmérséklet érzékeléséért felelős. „Ezen a területen speciális sejtek aktiválódását figyeltük meg azon egerek agyában, amelyeket egy órán keresztül 40 Celsius-fokos hőmérsékletnek tettünk ki” – számolt be dr. Harkány Tibor. A sejtek az agy zsigeri működését irányító központjába, a hipotalamuszba nyúlnak, ahol a táplálékfelvételt koordináló idegsejtek találhatók. A jelek azonban nem közvetlenül jutnak el ezekhez az idegsejtekhez, hanem az agykamrákat bélelő tanycitáknak nevezett speciális sejteken keresztül. A tanyciták nyúlványai az agyszövetbe hatolnak, és végül kapcsolatba kerülnek a táplálékfelvételt serkentő idegsejtekkel. „Az általunk felfedezett jelátviteli útvonal azt mutatja, hogy a hő nem önmagában befolyásolja a jóllakottság érzését, ahogyan azt korábban feltételezték. Egy specifikus növekedési faktor felszabadulása gátolja azoknak az agysejteknek az aktivitását, amelyek az étel keresését és bevitelét serkentik” – magyarázza a tanulmány eredményeit dr. Harkány Tibor.
Az agyvelőben zajló információátadás többnyire rendkívül gyors folyamat. Munkánkban sikerrel mutatunk rá arra, hogy a szervezet egyensúlyát irányító reakciókért ugyanakkor tartós, elhúzódó jelátviteli mechanizmusok is szükségesek, amelyekben részt vesznek nem klasszikus sejttípusok is
– hangsúlyozza dr. Alpár Alán.
A 36,5 és 37,4 fok közötti maghőmérséklet fenntartása elengedhetetlen életfeltétel. Szervezetünk ezért különböző reakciókat indít el, amikor akut hőhatásnak van kitéve. „Az étel- vagy kalóriabevitel csökkentése az egyik ilyen túlélési stratégia magas környezeti hőmérsékleten. A működés alapjául szolgáló neuronális kapcsolási kör felfedezésével előbbre vihetjük az alapkutatást ezen a területen” – magyarázza dr. Harkány Tibor. De ez még nem minden: egy sor további kísérlet megerősítette a kutatók azon megállapítását, hogy a most megfejtett jelátviteli útvonal főszereplői potenciális molekuláris célpontok lehetnek az elhízás és az anorexia kezelésére szolgáló gyógyszerek kifejlesztéséhez.
„A neuronális hálózat farmakológiai eszközökkel való gátlása vagy aktiválása a kóros túlsúly vagy alultápláltság ígéretes kezelési lehetőségének bizonyulhat az alkalmazott kutatások során” – zárja a gondolatsort dr. Alpár Alán.
Közlemény: Nature
A brainstem-hypothalamus neuronal circuit reduces feeding upon heat exposure;
Marco Benevento, Alán Alpár, Anna Gundacker, Leila Afjehi, Kira Balueva, Zsofia Hevesi, János Hanics, Sabah Rehman, Daniela D. Pollak, Gert Lubec, Peer Wulff, Vincent Prevot, Tamas L. Horvath and Tibor Harkany;
DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07232-3
Fotó: Kovács Attila – Semmelweis Egyetem
A cikket a Semmelweis Egyetem Kommunikációs Igazgatósága tette közzé.
