Чувство голода меняет иммунитет

Два года назад мы писали, что чувство голода продлевает жизнь. Речь не о настоящем голоде, а именно о субъективном ощущении: в экспериментах у дрозофил искусственно стимулировали «нейроны голода», и хотя недостатка в калориях у мух не было, они всё равно начинали есть больше – и, что самое главное, они дольше жили. Правда, нужно уточнить, что эти «нейроны голода» оценивали не калории вообще, а количество съеденных аминокислот определённого типа.

Недавно в Science Immunology вышла похожая статья, в которой эксперименты ставили уже на мышах. Пищевое поведение управляется разными нейронными центрами и нейронными цепочками. Одни из главных игроков тут – это нейроны гипоталамуса, синтезирующие нейропептид AgRP (Agouti-related protein), и другие нейроны гипоталамуса, синтезирующие пептид проопиомеланокортин (POMC). Нейроны AgRP активируются, когда организм чувствует нехватку энергии, и именно они во многом обуславливают чувство голода. POMC-нейроны, наоборот, активируются при насыщении. Сотрудники Манчестерского университета модифицировали мышей так, чтобы у них можно было по желанию стимулировать AgRP-нейроны («нейроны голода») и POMC-нейроны («нейроны насыщения»). У мышей, как ожидалось, соответствующим образом менялось поведение: при стимуляции AgRP-нейронов даже сытые мыши начинали искать еду, а при стимуляции POMC-нейроны даже голодные мыши становились к еде равнодушными.

Но одновременно исследователи заметили, что при активации «нейронов голода» в крови уменьшалось количество моноцитов – иммунных клеток, которые одними из первых распознают потенциальные патогены, поедают их и стимулируют воспаление, привлекая к очагу болезни другие иммунные клетки. Наоборот, число моноцитов росло при активации POMC-нейронов. Реальное насыщение не имело значения: мыши могли быть наевшимся или голодными, но моноциты реагировали на мнимый голод или мнимую сытость, возникавшие при активации тех или иных нейронов гипоталамуса.

Исследователи предположили, что пищевые нейроны влияют на иммунные клетки через печень, потому что печень, с одной стороны, чувствительна к энергетическим запасам, с другой, она тесно общается с костным мозгом, который даёт клетки крови, в том числе и иммунные. Действительно, оказалось, что нейроны гипоталамуса общаются с печенью через симпатический отдел автономной нервной системы. Автономная нервная система регулирует работу внутренних органов сама, не требуя вмешательства мозга, но это не значит, что мозг не может её использовать. В данном случае сигналы из гипоталамуса через симпатические нервы корректируют собственные ощущения печени насчёт того, хватает организму калорий или не хватает. Соответственно, печень выделяет в кровь больше или меньше сигнального белка CCL2, который стимулирует на высвобождение моноцитов из органов кроветворения. Кроме того, в ответ на мнимый голод печень выделяет в кровь некоторое количество стрессового гормона кортикостерона. В небольшой концентрации он не может напрямую повлиять не иммунитет, но способен усилить иммунные эффекты, спровоцированные другими сигналами.

Зачем вообще может понадобиться иллюзия голода? Иммунные реакции требуют много энергии, и если мозг предвидит, что в ближайшее время не стоит рассчитывать на обильную пищу, он может соответствующим образом настроить печень, чтобы она притушила возможные иммунные реакции – несмотря на то, что энергетические состояние в данный момент может быть вполне удовлетворительным. Но сами исследователи говорят о том, что это лишь предположение, и гипотезу о планировании энергетических расходов нужно ещё проверять. Может быть, с помощью мнимого голода можно успокаивать иммунную систему, когда повышенная активность с её стороны оказывается не к месту – например, при аутоиммунных или сердечнососудистых болезнях; может быть, тут можно найти подход к лечению пищевых расстройств, таких, как анорексия. Но опять же, о практических идеях здесь можно будет говорит, когда этот механизм подтвердится в исследованиях с людьми.