Цивилизация
Те, у кого повышена или, наоборот, снижена активность щитовидной железы, часто чувствуют, что и температура тела у них выше или ниже нормы. Этот феномен хорошо известен медикам, но до сих пор его связывали исключительно с влиянием тиреоидных гормонов на интенсивность обмена веществ в клетках.
Шведские ученые выяснили, что основная причина нарушения терморегуляции кроется вовсе не в изменении обмена веществ, а в воздействии гормонов щитовидной железы на кровеносные сосуды.
Гормоны – сигнальные молекулы, которые вырабатываются в организме в небольшом количестве и с током крови разносятся ко всем органам и клеткам. При их взаимодействии с рецепторами сигнал многократно усиливается и преобразуется в физиологический. К одному и тому же гормону в разных органах могут существовать разные рецепторы. Например, рецептор тиреоидных гормонов TR-α1 наиболее активен в сердечной и скелетных мышцах.
Ученые из Каролинского института в Швеции получили мутантную линию лабораторных мышей, у которых TR-α1 был «сломан». Мутантные грызуны вырабатывали большое количество тепла, поскольку в специализированной ткани, которая называется бурый жир, резко интенсифицировался обмен веществ. Бурая жировая ткань имеется у всех млекопитающих. Особенно развита она у зверей, впадающих в спячку. Есть она и у людей: у новорожденных составляет 5% от общей массы тела.
Основная функция бурого жира — давать тепло «изнутри», согревать.
Так вот, как выяснили шведские ученые, несмотря на повышенную метаболическую активность бурой жировой ткани, температура тела мутантных грызунов со сломанным рецептором тиреоидных гормонов не повышалась. Оказалось, что, помимо всего прочего, при поломке рецептора кровеносные сосуды теряли способность сужаться или расширяться под действием сигнальных молекул нервной системы, например ацетилхолина.
Когда методом инфракрасной термографии ученые измерили температуру различных участков тела мутантных мышей, они заметили, что вырабатываемое бурым жиром тепло рассеивается через поверхность тела, а не сохраняется, как бывает при нормальном функционировании организма, и не используется на внутренний обогрев. Особенно много тепла «утекало» через хвост. Инъекцией специально подобранного сосудосуживающего препарата в хвостовую артерию удалось предотвратить потери тепла и, как следствие, нормализовать активность бурой жировой ткани.
Полученные данные, по мнению ученых, объясняют, почему пациенты с заболеваниями щитовидной железы столь чувствительны к перепаду температур.
Это первое исследование такого рода, в котором удалось обнаружить молекулярные механизмы терморегуляции, опосредованной тиреоидными гормонами, и показать взаимосвязь процессов, происходящих в жировой ткани и сердечно-сосудистой системе.
Стало ясно и то, что разбалансированная работа сосудов сводит на нет все усилия организма, направленные на обогрев. Мыши, продуцирующие избыточное тепло и не умеющие его сохранить, мерзнут. Люди оказываются в более выгодном положении. В отличие от грызунов они могут укутаться в теплый свитер или включить кондиционер на обогрев. И все же в долгосрочной перспективе эти исследования следует рассматривать как первый этап на пути поиска средств коррекции сосудистой дисфункции. Результаты работы опубликованы в научном журнале PNAS.