Beth Israel Deaconess醫學中心(BIDMC)的研究人員的一項新發現回答了發燒這種適應性功能如何在細菌感染和其他類型疾病過程中幫助保護機體。他們發現“發燒”產生的根源是一種激素對大腦中特定位點上的作用。這項新研究的結果發表在《自然·神經學》雜志的網絡版上。
這項研究負責人Clifford Saper教授解釋說,這項研究揭示出大腦如何在感染期間做出“發燒”應答。他的實驗室確定出了一種叫做PGE2(前列腺素E2)的激素在大腦中的靶標 EP3受體上的關鍵作用位點,兩者的結合會導致發燒。
在發炎過程中(如身體抵抗感染或疾病時的炎癥),身體能制造叫做細胞激素(cytokines)的激素,這種激素又順次作用于大腦中的血管以促進PGE2的產生。
PGE2然后進入到大腦中的丘腦下部導致發燒、喪失食欲、疲勞以及疾病和疼痛的感覺。這些疾病的常見癥狀是一種適應性應答,能夠使身體更好地抵抗感染。
當體溫上升幾度時,白細胞能夠更有效地對抗感染。而且,個體往往會有疼痛感,并覺得昏昏欲睡。這些反應讓身體能夠保存能量來更好地對付感染。這也是為什么不同類型的疾病都能導或多或少的相同的疾病癥狀。
由于PGE2導致發燒的作用神經元還不清楚,研究人員就創造出了一種大腦的一部分中、在一段時間內敲除了EP3受體基因的小鼠。
這項研究首次實現了在大腦中的一個單獨的位點上敲除這種受體。因此使研究人員能夠很肯定地說,大腦中的這個特殊位點就是前列腺素起作用并導致發燒的部位。
研究人員認為,疾病行為的其他方面如因對疼痛敏感性增加導致的疼痛感也來自于大腦中的特定部位。該研究組計劃利用相同的方法來分享大腦對炎癥的應答,并希望找到人在生病時表現出的特定癥狀的原因。
前列腺素是存在于動物和人體中的一類不飽和脂肪酸組成的具有多種生理作用的活性物質。最早發現存在于人的精液中,當時以為這一物質是由前列腺釋放的,因而定名為前列腺素。
現已證明精液中的前列腺素主要來自精囊,此外全身許多組織細胞都能產生前列腺素。前列腺素的化學本質是由一個五元環和兩條側鏈構成的20碳不飽和脂肪酸。按其結構,前列腺素分為A、B、C、D、E、F、G、H、I等類型。不同類型的前列腺素具有不同的功能,如前列腺素E能舒張支氣管平滑肌,降低通氣阻力;而前列腺素F的作用則相反。前列腺素的半衰期極短(1~2分鐘),除前列腺素I2外,其他的前列腺素經肺和肝迅速降解,故前列腺素不像典型的激素那樣,通過循環影響遠距離靶組織的活動,而是在局部產生和釋放,對產生前列腺素的細胞本身或對鄰近細胞的生理活動發揮調節作用。前列腺素對內分泌、生殖、消化、血液呼吸、心血管、泌尿和神經系統均有作用。
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