研究人员在大脑血管中发现了与发热有关的细胞

发烧所需的脑细胞
安德斯·布洛姆奎斯特,Linköping大学生物医学和临床科学系名誉教授。图片来源:Magnus Johansson

Linköping大学的研究人员已经在老鼠的大脑血管中发现了引起发烧反应的细胞。研究结果发表在美国国家科学院院刊PNAS),并回答了一个长期存在的问题,即哪些器官与发热有关。

“每个人偶尔都会发烧。如果我们了解背后的机制“我们也可以了解新的药物和治疗方法是如何起作用的,”Linköping大学生物医学和临床科学系的名誉教授安德斯·布洛姆奎斯特说。

发烧是人体对感染或炎症的反应,也是一种抵御病毒和细菌的防御机制。当受到感染或炎症的影响时,身体会释放一种叫做细胞因子的分子到血液中。这些分子太大,不能通过血液屏障,一个由微小血管组成的网络,保护大脑免受。但发烧只是一种症状,在大脑自身释放信号后才会显现出来。那么大脑是如何检测到身体受到炎症或感染的影响的呢?

这种解释可以从位于血脑屏障外表面的受体中找到,这些受体检测细胞因子。这些受体将信号传递给在血管壁的内表面,被称为。然后它们开始产生类似激素的分子前列腺素E2,它反过来激活下丘脑中的受体,下丘脑起着人体恒温器的作用。发烧反应已经开始了。然而,之前并不清楚这是否是发烧背后的唯一机制。

以前人们认为,前列腺素也必须在肝脏和肺部等器官的某些细胞中产生,才能引起发烧反应。但Linköping大学的研究人员现在表明,情况并非如此。在一项关于发表在PNAS安德斯·布洛姆奎斯特和他的同事们表明,大脑的内皮细胞是产生发烧反应所必需的唯一细胞。

“我们的研究结果回答了一个几十年来一直被问到的问题。以前没有任何证据表明,只有大脑中的内皮细胞才会引起发烧反应。我们现在已经填补了这一知识空白,”安德斯·布洛姆奎斯特说。

研究人员对基因修饰的小鼠进行了研究,在这些小鼠中,他们移除了脑内皮细胞中编码前列腺素产生的某些基因。随后给老鼠注射了存在于某些细菌细胞壁中的物质,以这种方式产生发烧。基因修饰小鼠注射后未出现发热反应。

这使得研究人员得出结论,这些内皮细胞是引起发烧的必要条件,但没有显示它们是否足够。出于这个原因,研究人员对另一种基因修饰的小鼠模型进行了测试,其中唯一能产生前列腺素E2的细胞是脑内皮细胞。这些小鼠表现出发烧反应,这证实了脑内皮细胞确实充足。

利用管理和检查实验动物的先进技术,这些实验成为可能。通过外科手术插入静脉导管并使用遥测技术记录体温,注射和测量都可以在不给动物造成压力的情况下进行,这意味着可以更准确地观察到发热反应。

“长期以来,公众一直认为小动物的体温高于人类和其他动物大约在摄氏40度左右。但是测量结果是错误的,因为动物在这个过程中受到了压力。我们使用的技术表明,老鼠的体温与人类相同,”安德斯·布洛姆奎斯特说。


进一步探索

研究人员报告了控制体温调节的机制

更多信息:Kiseko Shionoya等人,脑内皮细胞选择性产生前列腺素是引起发热的必要和充分条件;美国国家科学院院刊(2022)。DOI: 10.1073 / pnas.2122562119
所提供的林雪平大学
引用研究人员在大脑血管中发现了与发热有关的细胞(2022,10月26日),该研究于2022年10月28日从//www.pyrotek-europe.com/news/2022-10-cells-blood-vessels-brain-involved.html获取
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