Home » Клетки в кровеносных сосудах головного мозга, необходимые для лихорадочной реакции

Клетки в кровеносных сосудах головного мозга, необходимые для лихорадочной реакции

Исследователи из Университета Линчёпинга выявили у мышей клетки кровеносных сосудов головного мозга, необходимые для лихорадочной реакции. Результаты были опубликованы в PNAS и отвечают на давний вопрос о том, какие органы участвуют в возникновении лихорадки.

У всех бывает лихорадка, иногда. Если мы поймем механизмы, лежащие в основе лихорадки, мы также сможем понять, как могут работать новые лекарства и методы лечения».

Андерс Бломквист, заслуженный профессор кафедры биомедицинских и клинических наук Университета Линчепинга

Лихорадка — это реакция организма на инфекцию или воспаление, а также защитный механизм, например, против вирусов и бактерий. При поражении инфекцией или воспалением организм высвобождает в кровоток молекулы, известные как цитокины. Эти молекулы слишком велики, чтобы пройти через гематоэнцефалический барьер, сеть крошечных кровеносных сосудов, которая защищает мозг от вредных веществ. Но лихорадка — это всего лишь симптом, который проявляется после того, как мозг сам выпустил сигналы. Так как же мозг определяет, что тело поражено воспалением или инфекцией?

Объяснение можно найти в рецепторах, расположенных на внешней поверхности гематоэнцефалического барьера, которые обнаруживают цитокины. Эти рецепторы передают сигнал клеткам на внутренней поверхности стенок кровеносных сосудов в гематоэнцефалическом барьере, известным как эндотелиальные клетки. Затем они начинают вырабатывать гормоноподобную молекулу простагландина Е2, которая, в свою очередь, активирует рецепторы в гипоталамусе, который действует как термостат организма. Началась лихорадочная реакция. Однако до сих пор было неясно, является ли это единственным механизмом лихорадки.

Ранее считалось, что простагландин должен продуцироваться также в определенных клетках таких органов, как печень и легкие, чтобы вызвать лихорадочную реакцию. Но исследователи из Университета Линчепинга теперь показали, что это не так. В исследовании на мышах, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS, Андерс Блумквист и его коллеги показали, что эндотелиальные клетки головного мозга являются единственными, необходимыми для возникновения лихорадочной реакции.

Read more:  Министр здравоохранения: распространение комаров, переносящих бактерии Wolbachia, является стратегией борьбы с лихорадкой

«Наши результаты отвечают на вопрос, который задавался на протяжении нескольких десятилетий. Ранее не было никаких доказательств того, что для начала лихорадочной реакции необходимы только эндотелиальные клетки головного мозга. Теперь мы заполнили этот пробел в наших знаниях», — говорит Андерс. Бломквист.

Исследователи работали с мышами с модифицированными генами, у которых они удалили определенные гены, кодирующие выработку простагландинов в эндотелиальных клетках головного мозга. Затем мышам вводили вещества, которые присутствуют в клеточных стенках определенных бактерий, вызывая таким образом лихорадку. У генно-модифицированных мышей не было лихорадочной реакции после инъекции.

Это позволило исследователям сделать вывод, что эти эндотелиальные клетки необходимы для возникновения лихорадки, но не показало, достаточно ли их. По этой причине исследователи провели тесты на другой модели геномодифицированных мышей, в которых единственными клетками, которые могли продуцировать простагландин Е2, были эндотелиальные клетки головного мозга. У этих мышей наблюдалась лихорадочная реакция, что подтверждает, что эндотелиальных клеток мозга действительно достаточно.

Эти эксперименты стали возможными благодаря передовым методам управления и исследования экспериментальных животных. Хирургическим путем вводя внутривенный катетер и регистрируя температуру тела с помощью телеметрии, как инъекции, так и измерения можно производить, не вызывая стресса у животного, а это означает, что лихорадочную реакцию можно наблюдать более точно.

«Широкая общественность долгое время считала, что температура тела мелких животных выше, чем у людей и других крупных млекопитающих, около 40 градусов. Но измерения были ошибочными, так как животные подвергались стрессу во время процесса. Методы, которые мы использовали показывают, что у мышей такая же температура, как у людей», — говорит Андерс Блумквист.

Исследование получило финансовую поддержку от Шведского исследовательского совета, Шведского фонда мозга и Шведского онкологического общества.

Read more:  Воспалительные реакции способствуют сердечно-сосудистым осложнениям

Источник:

Ссылка на журнал:

Шионоя, К., и другие. (2022) Избирательная продукция простагландинов в эндотелиальных клетках головного мозга необходима и достаточна для возникновения лихорадки. ПНАС. doi.org/10.1073/pnas.2122562119.

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.