Ученые Шэньчжэньского института передовых технологий Китайской академии наук сообщили о первой достоверной гипотермии у нечеловеческих приматов, вызванной активацией группы нейронов гипоталамуса. Результаты исследования, опубликованные в журнале The Innovation, помогут разработке методов гибернации для долговременных космических путешествий.
Специалисты изучили терморегуляцию у нечеловекообразных приматов Macaca fascicularis, объединив методы хемогенетики, позволяющие манипулировать активностью отдельных групп нейронов; функциональную магнитно-резонансную томографию, поведенческий анализ и мониторинг физиологических и биохимических показателей.
Ученые нацелились на преоптическую область (POA) в гипоталамусе в мозге обезьян, модифицировав нейроны с помощью вирусных векторов, несущих в себе ген DREADD — искусственного созданного белкового рецептора, который позволяет управлять активностью нейронов с помощью специфичных препаратов. Оказалось, что активация подмножества нейронов POA с помощью клозапин-N-оксида достоверно вводит бодрствующих и спящих животных в состояние гипотермии.
CNO-индуцированная активность нейронов у приматов под анестезией вызывала снижение внутренней температуры тела, препятствуя при этом внешнему нагреву. Это демонстрирует, что возбуждающие нейроны в POA играют критическую роль в терморегуляции.
В отличие от мышей, которые обычно снижают активность и частоту сердечных сокращений, у обезьян поддержка температуры тела происходит за счет увеличения частоты сердечных сокращений, дрожи скелетных мышц и увеличения двигательной активности. Таким образом, механизм терморегуляции у приматов сложнее, чем у мышей.