Beden sıcaklığımız nasıl ayarlanıyor?

Öne Çıkanlar Yaşam Bilimleri
Beden sıcaklığımız nasıl ayarlanıyor?

Birçok memeli için 37 derecelik beden sıcaklığı yaşamsal önem taşımaktadır. Japon bilim insanları, çok soğuk veya çok sıcak ortamlarda bulunduğumuz zamanlarda bu hassas dengenin ne şekilde ayarlandığını buldular.

Memelilerin çoğu 37 derecelik bir beden sıcaklığına sahiptir. Beden sıcaklığı normalden birkaç derece farklılaştığında yaşamsal önem taşıyan fonksiyonlar etkilenir. Hem hipotermi hem de sıcak çarpması, ölüm dahil ciddi sonuçlar doğurabilir. Bu tür durumlardan etkilenmemiz için bedenimizin bir tür sıcaklık ayarlama sistemine sahiptir. Aşırı sıcakta, sıcaklığını dağıtmak için cilde giden kan akışı artar ve bedenimiz soğur.  Ayrıca terleme yoluyla da serinlik sağlanır. Soğukta ise yüzeysel kan damarları daralır ve sıcaklık üretimi için gerekli yağ yakımı artar. Bu reaksiyonlar, hipotalamusun bir parçası olan beynin preoptik alanı tarafından kontrol edilir. Ancak bu ayarlamanın tam olarak ne şekilde işlediği pek bilinmiyordu.

Nagoya Üniversitesi’nde Yoshiko Nakamura ile çalışan ekip, beden sıcaklığının ayarlanmasından sorumlu nöronları tespit ederek, bunların hangi ilkelere göre işlediğini buldu. Bunun için de fareleri farklı sıcaklıkta ortamlara bıraktılar. Fareler iki saatliğine dört derecelik bir kafeste tutulurken, ikinci bir deneyde ise 36 derecelik ve son olarak da fareler için uygun olan 24 derecelik bir ortamda tutuldular. Bu deneyler sırasında araştırmacılar, farelerin beynindeki preoptik alandaki nöronların etkinliklerini takip ettiler. Özellikle de EP3 olarak bilinen nöronlara odaklanıldı. Daha önceki araştırmalarda da bu nöronların sıcaklık kontrolünde katkıları olabileceği görülmüştü. Bunlar her şeyden öne enfeksiyonlarda haberci madde prostaglandin E2’ye tepki gösterirler ve bu durumda ateşe neden olurlar. Bununla birlikte normal beden sıcaklığının düzenlenmesinde de katkıları olduğu veya ne şekilde işlediklerine dair kanıt ve bilgiler bulunmuyordu.


Son çalışma EP3 nöronlarının beden sıcaklığının ayarlanmasında gerçekten de önemli bir rol oynadığını gösterdi. Fareler aşırı sıcak bir ortamda bulunduklarında EP3 nöronlarının etkinliği artıyor. Diğer incelemeler ise EP3 nöronlarının, haberci madde Gamma-Aminobütrik asit (GABA) yoluyla, hipotalamusun, sempatik sinir sistemini harekete geçiren bölgeleri dahil olmak üzere diğer sinir hücrelerine sinyaller gönderdiğini ortaya koydu. GABA öte yandan nöronsal uyarımın en önemli engelleyicisidir. EP3 nöronları etkinleştiğinde GABA salgılıyorlar, bu asit ise sempatik sinir sistemini engelliyor. Sempatik sinir sistemi, yüzeysel kan damarlarının kasılmasına neden olurken, engelleme bu kan damarlarının genişlemesine ve daha fazla sıcaklığın açığa çıkmasına neden olur. Bu şekilde bedenimiz, sıcak çarpma riskini azaltır.

Araştırmacılar ayrıca EP3 nöronlarının oda sıcaklığında bir miktar temel etkinlik gösterdiğini ve böylece sempatik sinir sistemini sürekli hafif bir şekilde engellediğini de tespit ettiler. Anlaşıldığı üzere EP3 nöronları preoptik alandaki sinyal gücünü çok iyi bir şekilde ayarlayabiliyorlar. Soğuk bir ortamda bu sinyal gücü azalıyor ve bu şekilde sempatik sinir sistemi yeniden etkinleşiyor. Bu şekilde kahverengi yağ dokusundaki ve diğer organlardaki sıcaklık üretimi tetiklenirken, bedenin aşırı derecede soğuması önleniyor.

Nilgün Özbaşaran Dede

Kaynak