Активація нейронів гіпоталамуса знизила температуру тіла приматів

Досліди китайських вчених на макаках показали, що преоптична зона гіпоталамуса відіграє важливу роль у терморегуляції, підтверджуючи результати вивчень на гризунах. Активація її нейронів спричинила у тварин гіпотермію, однак наслідки її відрізнялися від таких у мишей. Це розуміння може посприяти досягненню сплячки у приматів та людей, розмірковують автори у журналі The Innovation.

Навіщо охолоджувати приматів?

Люди, як і всі ссавці, є теплокровними тваринами. Це означає, що в нас є механізми для підтримання сталої температури тіла, протидіючи перегріву у спеку та переохолодженню у холод. Але розуміння цих механізмів усе ще обмежене. Досліди зазвичай проводять на гризунах, а вони не повноцінні моделі, оскільки схильні впадати у торпор — сплячку, за якої температура тіла суттєво знижується, сповільнюючи метаболізм, що дозволяє зекономити енергію в несприятливі періоди.

У людей такого явища не спостерігають, але воно знайшло б застосування. Вміння запускати торпор стало б нам у пригоді при плануванні космічних подорожей, які зайняли б місяці й роки, дозволивши у сплячці зекономити ресурси на підтримання життя астронавтів. Припустивши, що це таки реально, вчені Китайської академії наук вирішили дослідити терморегуляцію у ближчих до нас тварин, ніж гризуни — приматів.

Як керували температурою тварин?

Раніше досліди на мишах показали, що блокування роботи преоптичної зони гіпоталамуса призводить до нездатності тварин підтримувати температуру у спекотному й холодному середовищі, а її нагрівання спричиняє гіпотермію (зниження температури тіла), вказуючи на ділянку як на теплочутливий центр. Тож науковці зосередилися на преоптичній зоні при проведенні дослідів на крабоїдних макаках (Macaca fascicularis).

Чого вдалося досягти?

З'ясувалося, якщо активувати преоптичну зону у приматів, то ефект буде подібним, як у гризунів — температура тіла знизиться. Щоправда, наразі максимум на 1,7 градуса Цельсія, але водночас вона буде повільніше зростати при нагріванні тіла зовні. Піддослідні макаки після активації преоптичної зони також змінили поведінку, почавши, на відміну від гризунів, більше рухатися, імовірно, щоб зігрітися, тому що коли їх обмежували у русі, це ще більше знижувало температуру тіла. Іншою відмінністю приматів були збільшення частоти серцевих скорочень та тремтіння м'язів, що вказує на захист від гіпотермії спробами організму підняти температуру, а не запустити торпор.

У підсумку, дослідження показало, що і в гризунів, і в приматів однакові нейрони преоптичної зони гіпоталамуса відповідають за терморегуляцію. Однак різні наслідки їх активації (зниження активності в одних і збільшення в інших) вказують на залежні від виду функції і механізми дії. Автори вважають, що їхні маніпуляції з температурою тіла приматів є першим кроком до вивчення та досягнення торпору у людей.