Odkritje nove vloge možganovine pri uravnavanju žeje

Mali možgani, pogosto imenovani "majhni možgani", že stoletja pritegnejo pozornost raziskovalcev zaradi svoje edinstvene strukture in celične kompleksnosti, saj so v evolucijskem smislu eno najstarejših možganskih področij. Tradicionalno so ga imeli le za center za motorični nadzor; vendar so novejše študije pokazale njegovo vlogo pri nemotoričnih funkcijah, kot so kognicija, čustva, spomin, avtonomno delovanje, sitost in dokončanje obroka.

V nedavni študiji na miših, objavljeni v reviji Nature Neuroscience, so raziskovalci z univerzitetnih bolnišnic (UH), inštituta Harrington Discovery na UH in Univerze Case Western Reserve ugotovili, da mali možgani nadzorujejo tudi žejo, kar je pomembna funkcija za preživetje. Natančneje, ekipa je ugotovila, da hormon asprosin difundira iz periferije v možgane in aktivira Purkinjejeve celice v malem mozgu. To vodi do povečane potrebe po iskanju in pitju vode.

»Asprosin, hormon, ki ga je naš laboratorij odkril leta 2016, je znan po tem, da spodbuja vnos hrane in vzdržuje telesno težo z aktiviranjem ključnih nevronov 'lakote' v delu možganov, imenovanem hipotalamus, in deluje tako, da se veže na beljakovino na površini nevrona, imenovano 'receptor',« je dejal dr. Atul Chopra, višji avtor študije.

Dr. Atul Chopra je raziskovalec na Inštitutu za odkrivanje Harrington Univerze v Havajih in namestnik direktorja programa za redke bolezni Harrington, dežurni medicinski genetik na Univerzi v Havajih ter izredni profesor medicine ter genetike in genomike na Medicinski fakulteti Univerze Case Western Reserve.

Hormon za svoje delovanje potrebuje receptor, in v primeru sposobnosti asprozina za nadzor apetita in telesne teže je ta receptor Ptprd. Poleg hipotalamusa je ekipa ugotovila, da je močno izražen tudi v malem mozgu, čeprav funkcionalni pomen tega ni znan.

"Sprva smo domnevali, da delovanje asprozina v malem mozgu usklajuje vnos hrane s hipotalamusom, kar se je izkazalo za napačno. Preboj se je zgodil, ko je Ila Mishra, podoktorska sodelavka v laboratoriju in zdaj vodja lastnega laboratorija na Univerzi v Kentuckyju, odkrila, da so miši, pri katerih je bila občutljivost malih možganov na asprozin izničena, zmanjšale vnos vode. Naš končni cilj je bil izmeriti vnos hrane, ne pa vnosa vode, kar je bilo srečno naključje."

Te miši so pokazale tudi zmanjšano aktivnost Purkinjejevih celic, ki jo je spremljala hipodipsija (zmanjšana žeja). Njihov vnos hrane, motorična koordinacija in učenje niso bili prizadeti. Nasprotno pa so miši, pri katerih je bila občutljivost hipotalamusa na asprozin odpravljena, pokazale zmanjšan vnos hrane brez vpliva na žejo.

»Naši rezultati ne razkrivajo le nove funkcije cerebelarnih Purkinjejevih celic pri modulaciji žeje, temveč tudi njihovo neodvisno regulacijo iz dobro uveljavljenih vlog pri motorični koordinaciji in učenju,« je dodal dr. Chopra. »Fascinantno je, da po stoletju ali več nevrobioloških raziskav še vedno odkrivamo pomembne nove funkcije za dele možganov, za katere smo že dolgo mislili, da jih razumemo. Širši pomen tega odkritja je njegov potencial za obvladovanje motenj žeje, kot so polidipsija (prekomerna žeja), hipodipsija in adipsija, za katere trenutno ni zdravljenja.«