Jak trzeźwiejące myszy pomogą nam... przetrwać weekend
Czasami wypijemy o jednego za dużo i wtedy utrzymanie się na nogach wydaje się niemożliwym do wykonania. Co, jeżeli dzięki jednemu hormonowi będziemy mogli uniknąć tego nieprzyjemnego stanu? Nowe badania mogą się do tego przyczynić.
Najnowsze badania opublikowane 7 marca w magazynie "Cell metabolism" jasno mówią, że hormon nazywany czynnikiem wzrostu fibroblastów 21 (FGF21), podany odurzonym myszom, powoduje ich szybsze wracanie do pełnej sprawności. Dokładniej chodzi o odzyskanie równowagi i powstrzymanie zawrotów głowy.
Hormon trzeźwości
Wszystkie organizmy, w których diecie zawierają się cukry, mają wątrobę, która odpowiada za wiele procesów zachodzących w organizmie, w tym za wytwarzanie enzymów metabolizujących etanol. To nie wszystkie cudowne funkcje tego niezastąpionego organu. Okazuje się, że przesyła ona do mózgu sygnał hormonalny, który odpowiada za redukowanie skutków zatrucia etanolem, w tym między innymi za utrzymanie równowagi.
Odkryliśmy, że wątroba nie tylko bierze udział w metabolizowaniu alkoholu, ale także wysyła sygnał hormonalny do mózgu, aby chronić przed szkodliwymi skutkami zatrucia, w tym zarówno utratą przytomności, jak i koordynacją.
Hormony wątroby a alkohol
Często nieświadomie dostarczamy do organizmu etanol wytwarzany w sposób naturalnej fermentacji cukrów prostych, na przykład jedząc dojrzałe owoce. Dlatego też wątroba u zwierząt, w tym ludzi, wyewoluowała po to, aby produkować enzymy niezbędne do rozkładu tego alkoholu. Stan upojenia alkoholowego jest stanem zatrucia organizmu, który powoduje upośledzenia ruchowe i poznawcze, dlatego też enzymy te są niezbędne w codziennym funkcjonowaniu.
Mowa tutaj o hormonie zwanym czynnikiem wzrostu fibroblastów 21 (FGF21), którego wytwarzanie mogą powodować różne bodźce powodujące stres metaboliczny, jak głód, niedobory białka, cukry i najsilniejszy etanol. Dotychczasowe badania wykazały, że hormon ten nie tylko hamuje skutki etanolu, ale również wzbudza pragnienie, co zapobiega odwodnieniu organizmu oraz chroni przed potencjalnymi uszkodzeniami wywołanymi spożywaniem etanolu.
Naukowcy postanowili sprawdzić swoją teorię na myszach. W badaniu brały udział myszy, które zostały genetycznie zmienione tak, aby nie wytwarzać FGF21, oraz zwykłe myszy. Co z tego wynikło? Naukowcy odkryli, że mimo takiego samego czasu rozkładu etanolu w organizmie w obu grupach, myszy niemodyfikowane szybciej wracały do pełnej sprawności, niż te ze zmienionym genotypem.
Dalej wykazaliśmy, że zwiększając stężenie FGF21 jeszcze wyżej przez wstrzyknięcie, możemy radykalnie przyspieszyć powrót do zdrowia po zatruciu. FGF21 robi to poprzez aktywację bardzo specyficznej części mózgu, która kontroluje czujność.
Co więcej, kiedy podano myszom dawkę FGF21, trzeźwiały o 50% szybciej niż te, którym podano tylko kontrolne leczenie. Zaskakujące jest jednak to, że FGF21 nie przeciwdziałał uspokojeniu polekowemu wywołanemu przez ketaminę, diazepam lub pentobarbital, co wskazuje na szczególne powiązania z etanolem. Hormon ten działał poprzez bezpośrednią aktywację neuronów noradrenergicznych w regionie locus coreuleus, który odpowiedzialny jest za regulację pobudzenia i czujności. Z badań wynika, że droga z wątroby do mózgu FGF21 wyewoluowała po to, aby chronić organizm przed zatruciem etanolem.
Nasze badania pokazują, że mózg jest głównym miejscem działania efektów FGF21. Obecnie dokładniej badamy szlaki neuronalne, za pomocą których FGF21 wywiera działanie otrzeźwiające.
