Выявлены два генетически различных набора нервных клеток, которые отвечают за жажду и ее утоление. Об открытии ученых Медицинского центра Колумбийского университета (Columbia University Medical Center) сообщает журнал Nature.
На протяжении ряда лет ученые предполагали, что жажда контролируется нейронами некоего участка головного мозга, который называется субфорникальным органом (organum subfornicale), участвует, среди прочего, в регуляции водно-солевого обмена, а находится в гипоталамусе. Однако идентифицировать эти нейроны не удавалось. По словам ведущего автора публикации Юки Ока (Yuki Oka), которые приводит пресс-релиз университета, “когда исследователи стимулировали различные части субфорникального органа у мышей электрическим током, результат получался нечетким”. И тогда Ока с коллегами предположили существование по крайней мере двух типов нейронов в субфорникальном органе: одних, возбуждающих чувство жажды, а других — подавляющих его. Это могло объяснить безрезультатность электростимуляции, когда одновременно активировались и “противоречили” друг другу разные типы нервных клеток. Для проверки гипотезы о нейронах жажды и нейронах ее подавления Ока и другой нейробиолог, профессор Чарльз Цукер (Charls Zuker) из того же Колумбийского университета, обратились к оптогенетике, наиболее точному на сегодняшний день методу отслеживания мозговой активности. Посредством оптогенетики можно контролировать работу специфических нейронов головного мозга, предварительно внеся в них активируемые светом молекулы. Облучение этих молекул по оптоволокну запускает работу модифицированных светочувствительным агентом нейронов, не затрагивая соседние нейроны.
Авторы, обнаружив группу уникальных возбуждающих нейронов, в которых активен один из факторов считывания генетической информации (фактор транскрипции ETV-1), вывели с помощью генно-инженерных манипуляций линию мышей со светочувствительной версией этого фактора в соответствующих нейронах. Воздействие на такие нейроны лазером приводило к тому, что мыши, до того не испытывавшие жажды, вылакали практически всю доступную им воду, количество которой составляло около 8% веса тела животного. Как только свет отключался, грызуны утрачивали интерес к жидкости. При активации светочувствительной версии другой, также прежде неизвестной группы нейронов субфорникального органа, мыши прекращали пить даже если были обезвожены. Как отмечают исследователи, лазерный сигнал заставлял мышей пить только воду, но не какую-либо другую жидкость. Кроме того, стимуляция жажды не влияла на чувство голода или стремление к потреблению соли. Контролируют ли жажду те же участки головного мозга, что выявлены у мышей, аналогичное поведение у человека, пока неясно.
Нет комментариев