Unser Wärmeregulationszentrum liegt im Zwischenhirn und hält unsere Körpertemperatur nach Möglichkeit konstant auf 37 Grad Celsius. Wie das genau funktioniert, fand jetzt eine Arbeitsgruppe um Jan Siemens von der Universität Heidelberg heraus: So genannte Thermostatzellen im Gehirn empfangen ständig Temperaturinformationen aus dem Körperinneren und sorgen dafür, dass der Körper bei Überhitzung, zum Beispiel nach hohem Fieber, wieder abkühlt.

Die Forscher hatten Nervenzellen untersucht, die aus dem Wärmeregulationszentrum von Mäusen stammten. Sie stellten fest, dass sich ein Ionenkanal namens TRPM2, der in der Membran der Nervenzellen sitzt, je nach Temperatur schließt oder öffnet, um Kalziumionen durchzulassen. Je wärmer es ist, desto mehr Kalzium strömt ein und signalisiert der Zelle damit Handlungsbedarf. Entfernten sie den Kanal, reagierten die Neurone kaum noch auf Temperaturunterschiede – mit schwer wiegenden Folgen: Die Thermostatzellen konnten die erhöhten Körpertemperaturen nicht mehr erkennen und steuerten folglich nicht gegen, so dass die Nager sich stark aufheizten.

Den gegenteiligen Effekt stellten die Wissenschaftler fest, als sie die Zellen künstlich daueraktivierten: Diese sorgten dann dafür, dass sich die Blutgefäße erweiterten und besonders viel Wärme an die Oberfläche drang, wodurch die Mäuse langsam bis auf 27,4 Grad Celsius auskühlten.

Dank TRPM2 in den Thermostatzellen kann vermutlich auch unser Körper bei zu hoher Temperatur die Notbremse ziehen und für Abkühlung sorgen. Die Forscher hoffen, so die Rolle der Körpertemperatur bei verschiedenen Erkrankungen besser zu verstehen. In Zukunft könnte man vielleicht durch Ein- und Ausschalten des körpereigenen Thermostats den Wärmehaushalt nach Bedarf regulieren. (lvd)

Science 10.1126/science.aaf7537, 2016