גילוי תפקיד חדש של המוח הקטן בוויסות צמא

המוח הקטן, המכונה לעתים קרובות "המוח הקטן", משך את תשומת ליבם של חוקרים במשך מאות שנים בשל מבנהו הייחודי ומורכבותו התאית, בהיותו אחד האזורים העתיקים ביותר במוח מבחינה אבולוציונית. באופן מסורתי, הוא נחשב רק למרכז בקרה מוטורי; עם זאת, מחקרים אחרונים הראו את מעורבותו בתפקודים לא מוטוריים כגון קוגניציה, רגש, זיכרון, תפקוד אוטונומי, שובע והשלמת ארוחות.

במחקר שנערך לאחרונה בעכברים ופורסם ב- Nature Neuroscience, חוקרים מבתי החולים האוניברסיטאיים (UH), מכון הרינגטון דיסקברי ב-UH ואוניברסיטת קייס ווסטרן ריזרב מצאו כי המוח הקטן שולט גם בצמא, פונקציה חשובה הדרושה להישרדות. באופן ספציפי, הצוות מצא כי ההורמון אספרוסין מתפזר מהפריפריה אל המוח ומפעיל תאי פורקינג'ה במוח הקטן. זה מוביל לדחף מוגבר לחפש ולשתות מים.

"אספרוזין, הורמון שהתגלה במעבדה שלנו בשנת 2016, ידוע כמעורר צריכת מזון ושומר על משקל הגוף על ידי הפעלת נוירונים מרכזיים של 'רעב' בחלק במוח הנקרא ההיפותלמוס, ופועל על ידי קשירה לחלבון על פני הנוירון הנקרא 'קולטן'", אמר ד"ר אטול צ'ופרה, המחבר הבכיר של המחקר.

ד"ר אטול צ'ופרה הוא חוקר במכון לגילוי הרינגטון של אוניברסיטת הילס ומנהל שותף של תוכנית המחלות הנדירות בהרינגטון, גנטיקאי רפואי תורן באוניברסיטת הילס, ופרופסור חבר לרפואה, גנטיקה וגנומיקה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת קייס ווסטרן ריזרב.

ההורמון דורש קולטן לפעולתו, ובמקרה של יכולתו של אספרוסין לשלוט בתיאבון ובמשקל הגוף, קולטן זה הוא Ptprd. בנוסף להיפותלמוס, הצוות מצא שהוא מתבטא מאוד גם במוח הקטן, אם כי המשמעות התפקודית של כך אינה ידועה.

"בתחילה הנחנו שפעולת האספרוסין במוח הקטן מתאמת את צריכת המזון עם ההיפותלמוס, דבר שהתברר כלא נכון. פריצת הדרך הגיעה כאשר אילה מישרה, פוסט-דוקטורנטית במעבדה וכיום ראש המעבדה שלה באוניברסיטת קנטקי, גילתה שעכברים שבהם רגישות המוח הקטן לאספרוסין הושבתה הפחיתו את צריכת המים. המטרה הסופית שלנו הייתה למדוד את צריכת המזון, לא את צריכת המים, וזה היה תאונה משמחת."

עכברים אלו הראו גם פעילות מופחתת של תאי פורקינג'ה מלווה בהיפודיפסיה (צמא מופחת). צריכת המזון, הקואורדינציה המוטורית והלמידה שלהם לא הושפעו. לעומת זאת, עכברים שבהם רגישות לאספרוסין בהיפותלמוס בוטלה הראו צריכת מזון מופחתת ללא השפעה על הצמא.

"התוצאות שלנו חושפות לא רק תפקיד חדש של תאי פורקינג'ה במוח הקטן בוויסות צמא, אלא גם את הרגולציה העצמאית שלהם מתפקידים מבוססים היטב בתיאום מוטורי ולמידה", הוסיף ד"ר צ'ופרה. "מרתק שאחרי מאה שנה או יותר של מחקר נוירוביולוגי, אנו עדיין מגלים תפקודים חדשים וחשובים עבור חלקים במוח שחשבו זה מכבר כמובנים. המשמעות הרחבה יותר של תגלית זו היא הפוטנציאל שלה לניהול הפרעות צמא כגון פולידיפסיה (צמא מוגזם), היפודיפסיה ואדיפסיה, להן אין כיום טיפול."