Wie die Untersuchungen bei Mäusen zeigten, startet die Signalkaskade im Nucleus parabrachialis, dem „Thermostat im Kopf“, der für die Wahrnehmung der Temperatur zuständig ist. „In diesem Areal haben wir im Gehirn von Mäusen, die eine Stunde lang einer Temperatur von 40 Grad Celsius ausgesetzt waren, die Aktivierung spezieller Zellen beobachtet“, berichtete Tibor Harkany vom Zentrum für Hirnforschung der MedUni Wien, der die soeben im Fachmagazin „Nature“ erschienene Studie in Zusammenarbeit mit Tamas L. Horvath von der Yale University School of Medicine geleitet hat.
Diese Zellen strecken ihre Fortsätze (Axone) in den Hypothalamus aus, wo jene Neurone sitzen, die die Nahrungsaufnahme koordinieren. Die Signalübertragung auf diese Neurone erfolgt aber nicht direkt, sondern über spezialisierte Zellen namens Tanycyten. Tanycyten kleiden die Wand des dritten Ventrikels, also eines der vier Hohlräume des Gehirns, aus. Sie geben für die Kommunikation mit entfernten Zielen Signalmoleküle in die Gehirn-Rückenmark-Flüssigkeit ab.
Keine Anregung zur Nahrungssuche
Die Forschenden klärten, dass die nach außen ragenden Strukturen der Tanycyten in das Hirngewebe eindringen und schließlich mit jenen Neuronen in Kontakt treten, die zur Nahrungsaufnahme anregen. „Der von uns entdeckte Signalweg zeigt also, dass die Einwirkung von Hitze nicht wie bisher angenommen das Sättigungsgefühl beeinflusst. Vielmehr wird über die Freisetzung eines bestimmten Wachstumsfaktors die Aktivität jener Gehirnzellen gehemmt, die zur Nahrungssuche und -aufnahme anregen“, erläuterte Harkany.
Die Kerntemperatur zwischen 36,5 und 37,4 Grad zu halten, ist für den Menschen überlebensnotwendig. Deswegen setzt der Körper bei akuter Einwirkung von Hitze oder Kälte verschiedene Reaktionen in Gang. Reduzierte Nahrungs- bzw. Kalorienaufnahme ist eine dieser Bewältigungsstrategien bei hohen Temperaturen. Die aktuellen Erkenntnisse könnten laut den Forschenden auch Ansatzpunkte für neue Therapien von krankhaftem Über- und Untergewicht liefern.