Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне обнаружили молекулярные причины разрушительного воздействия теплового стресса на кишечник, печень и мозг у пожилых людей.
Кишечник, печень и мозг обладают сложной и разнонаправленной системой связи, которая затрагивает все: от желудочно-кишечного тракта до нервной системы. Сегодня ученые уже хорошо знают об оси «кишечник-мозг», которая влияет и на психическое здоровье, и на физическое. Поэтому понимание того, как факторы окружающей среды сказываются на одном из этих органов, является крайне важным для оценки общего состояния человека.
Что показало новое исследование
Новая работа была проведена на мышиных моделях. Это одно из первых исследований, которое позволило заполнить пробел в знаниях о влиянии теплового стресса на молекулярном уровне в этой важной биологической области.
«Воспаление в головном мозге и позвоночнике способствует снижению когнитивных способностей, снижает способность к формированию новых нейронов и усугубляет возрастные заболевания. Исследуя влияние теплового стресса на взаимодействие кишечника, печени и мозга, мы можем лучше защитить наше стареющее население, которое становится все более уязвимым»
Используя анализ РНК и биоинформатику для анализа пожилых мышей, подвергшихся тепловому стрессу, Чаттерджи и его команда обнаружили признаки воздействия теплового стресса на гены в головном мозге и печени. У мышей, подвергшихся тепловому стрессу, наблюдалось значительное увеличение ORM2, белка, вырабатываемого печенью. В контрольной группе мышей, не подвергшихся тепловому стрессу, изменений не наблюдалось.
Исследователи полагают, что повышенная секреция ORM2 является защитным механизмом, который может быть вызван воспалением кишечника и дисбалансом. Кроме того, ORM2 может воздействовать на мозг через гематоэнцефалический барьер, усиливая сложные межорганные взаимодействия.
Также исследование демонстрирует потенциал использования ORM2 для целенаправленного воздействия на биомаркеры для предотвращения заболеваний печени при воздействии высокой температуры. Это наблюдение позволяет глубже понять молекулярную патофизиологию неблагоприятных явлений высокой температуры и послужит основой для будущих исследований.