Небольшое количество ультрафиолета полезно для мозга

Эксперименты на мышах показали, что малые дозы ультрафиолетового излучения стимулируют выработку глутамата и улучшают когнитивные способности. 

В последние годы мы в полной мере осознали опасность ультрафиолетового излучения Солнца, которое служит основной причиной развития рака кожи. Впрочем, небольшие его количества необходимы нам для нормального синтеза витамина D и просто для бодрости. В новой статье, опубликованной в журнале Cell, ученые описывают еще один плюс ультрафиолета — улучшение когнитивных способностей, продемонстрированное на мышах.

Вэй Сюн (Wei Xiong) и его коллеги из Научно-технического университета Китая исследовали малые молекулы в нейронах мышей с помощью масс-спектрометрии — и к большому своему удивлению обнаружили среди них урокановую кислоту. До сих пор никто не знал о ее присутствии в центральной нервной системе, хотя урокановая кислота образуется в коже. Ее молекулы эффективно поглощают УФ-фотоны, поэтому синтез урокановой кислоты стимулируется солнечным излучением и позволяет защищаться от его опасного действия.

Поэтому ученые решили проверить, не будет ли ультрафиолет повышать выработку урокановой кислоты и в мозге. Мышей в течение пары часов облучали их УФ-лампами, после чего сравнили содержание этих молекул в нейронах с предыдущими данными, показав, что оно действительно выросло.

Известно, что в клетках печени и некоторых других внутренних тканей урокановая кислота участвует в метаболизме гистидина, в том числе в превращении этой аминокислоты в глутамат — возбуждающий нейротрансмиттер, активизирующий работу нейронов. И действительно: в нейронах облученных ультрафиолетом мышей глутамата обнаруживалось больше, а активность глутаминергических нейронов была выше. Зато у животных, у которых ученые полностью заблокировали работу уроканазы — фермента, синтезирующего урокановую кислоту, — ничего подобного не происходило.

Исходя из этого, Вэй Сюн и его соавторы предположили, что при посредничестве урокановой кислоты УФ-лучи могут стимулировать работу мозга. Эксперименты подтвердили, что предварительно облученные мыши демострируют лучшие результаты в тестах памяти, тогда как животные с «отключенной» уроканазой улучшений не показали. Все это еще не говорит о безопасности УФ-излучения: оно по-прежнему остается основным фактором риска развития рака кожи, но в небольших дозах все же необходимо.