Увеличение концентрации фактора роста фибробластов 21 (FGF21) путем инъекции резко ускоряет восстановление после интоксикации у мышей.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Cell Metabolism, гормон, называемый фактором роста фибробластов 21 (FGF21), защищает мышей от вызванной этанолом потери равновесия и восстанавливающего рефлекса.
«Мы обнаружили, что печень не только участвует в метаболизме алкоголя, но и посылает гормональный сигнал в головной мозг для защиты от вредных последствий интоксикации, включая потерю сознания и нарушение координации», — комментирует один из авторов исследования Стивен Кливер (Steven Kliewer) из Юго-западного медицинского центра Техасского университета( University of Texas Southwestern Medical Center).
«Мы также показали, что, увеличивая концентрации FGF21 еще выше с помощью инъекций, мы можем значительно ускорить выздоровление от интоксикации. FGF21 делает это, активируя очень специфическую часть мозга, которая контролирует бдительность», — добавляет Кливер.
Употребление этанола, полученного в результате естественной ферментации простых сахаров в созревающих фруктах и нектарах, может вызвать интоксикацию, нарушая подвижность и способность к суждению. Животные, потребляющие фруктозу и другие простые сахара, выработали ферменты печени для расщепления этанола.
FGF21 — это гормон, который индуцируется в печени различными метаболическими стрессами, включая голодание, дефицит белка, простые сахара и этанол. У людей этанол, безусловно, является наиболее мощным индуктором FGF21, описанным на сегодняшний день. Предыдущие исследования показали, что FGF21 подавляет предпочтение этанола, побуждает пить воду для предотвращения обезвоживания и защищает от вызванного алкоголем повреждения печени.
В новом исследовании Кливер и его коллега Дэвид Мангельсдорф (David Mangelsdorf) из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета показывают, что FGF21 играет более широкую роль в защите от вредных последствий воздействия этанола, чем считалось ранее.
У мышей FGF21 стимулировал возбуждение от интоксикации без изменения расщепления этанола. Мышам, лишенным FGF21, потребовалось больше времени, чем их сородичам, чтобы восстановить восстанавливающий рефлекс и равновесие после воздействия этанола. И наоборот, фармакологическое введение FGF21 уменьшало время, необходимое мышам для восстановления после вызванной этанолом потери сознания и отсутствия мышечной координации.
Удивительно, но FGF21 не нейтрализовал седативный эффект, вызванный кетамином, диазепамом или пентобарбиталом, что указывает на специфичность к этанолу. FGF21 опосредовал свое антиинтоксикантское действие, напрямую активируя норадренергические нейроны в области голубого пятна в головном мозге, которые регулируют возбуждение и настороженность.
В совокупности результаты показывают, что путь FGF21 «печень-мозг» эволюционировал для защиты от интоксикации, вызванной этанолом. По мнению авторов, этот путь может модулировать различные когнитивные и эмоциональные функции для повышения выживаемости в стрессовых условиях.
Тем не менее, еще предстоит определить, способствует ли активация норадренергической системы другим эффектам FGF21, в том числе тем, которые влияют на метаболизм, этанол и предпочтение сладкого. Хотя у людей этанол индуцирует активность как FGF21, так и норадренергической нервной системы, потребуются дополнительные исследования, чтобы определить, распространяется ли антиинтоксикантная активность FGF21 на человека.
«Наши исследования показывают, что мозг является основным местом действия эффектов FGF21», — заключает Мангельсдорф. «Сейчас мы более глубоко изучаем нейронные пути, с помощью которых FGF21 оказывает отрезвляющее действие».
