Трајно лажење без трошење на мускулите Зошто хибернацијата на мечките е толку важна за истражување
Многу мечки хибернираат. Неверојатно е колку се подобри потоа. Наодите за нивните телесни процеси треба да се користат за идни терапии кај луѓето.
6 февруари 2020 година - 7:09 часот, Керстин Ваиринг
Берлин Овој пациент со кафеава коса веројатно би ставил зрна пот на челото на кој било матичен лекар. Затоа што тешко може да замислите нездрав начин на живот. Не само што момчето јадеше огромна прекумерна тежина на есен. Не, тој исто така ги прекина сите спортски активности и лежеше на мрзлива кожа со месеци.
Врвно вклопување и тенок од хибернација
Кардиоваскуларни проблеми, губење на мускулите и коските, дијабетес, болни места - списокот на заканувачки болести е долг. Но, ништо такво не се случува. По неколку недели, пациентот ќе стане повторно, ќе се истегне малку и ќе се врати на вистинскиот пат без никакви проблеми. Значително потенок и во топ форма. Исто како што правеа генерации кафеави мечки пред него кога се разбудија од хибернација.
„Од медицинска гледна точка, хибернацијата на мечките е многу интересна истражувачка тема“, вели Томас Руф, кој на Универзитетот за ветеринарна медицина во Виена се занимава со тајните на сезонската пауза. Сепак, бушавите предатори не се подготвени толку лесно да го откријат својот рецепт за успех. Во вашето тело се случуваат многу сложени процеси кои ве штитат од негативните последици од зголемувањето на телесната тежина и мрзеливоста. Истражувачите само постепено откриваат како функционира сето тоа.
Времето Глобалното затоплување не е без последици за зимата
Тим предводен од Мајкл Готхард од Центарот за молекуларна медицина Макс Делбрик (МДЦ) во Берлин и Дуа Мугахид од Медицинското училиште Харвард во Бостон се заинтересирани за тоа како мечките ги минуваат мускулите преку зима без оштетување. За луѓето би било исклучено.
Секој што некогаш поминал неколку недели во болница или морал да носи гипс, знае дека мускулите брзо губат маса и волумен. По три месеци одмор во кревет, половина од вашата сила може да се изгуби. Ова може да се врати само преку напорна обука за рехабилитација.
На трагата на гените на гризли мечката
„Оштетувањето на мускулите е вистински проблем кај луѓето“, вели Дуаа Мугахид. „И ние сè уште не сме многу добри во спречување на тоа“. Таа и нејзините колеги сакаат да научат од гризли како да прават подобро.
Ги проучувавте активностите на мускулните клетки на четириножните северноамериканци во различни периоди од годината. „Сакавме да утврдиме кои гени и протеини се регулираат или затвораат во текот на хибернацијата и надвор од неа“, вели Мајкл Готхард.
За време на овие студии, истражувачите наидоа на протеини кои имаат силно влијание врз метаболизмот на аминокиселините. Тие осигуруваат дека мускулните клетки содржат поголеми количини на одредени несуштински аминокиселини за време на хибернација. Всушност, овие супстанции исто така можат да направат изолирани мускулни клетки да растат во лабораторија. Сепак, едноставно земање на нив како прашок или таблети не е доволно.
Во клиничките студии, ваквите препарати не можат да спречат трошење на мускулите кај постари пациенти или легнати во кревет. „Очигледно е важно мускулите да ги произведуваат овие аминокиселини сами“, вели Мајкл Готхард. „Во спротивно тие можеби нема да стигнат до местата каде што се потребни.
Бавно чукање на срцето и губење на тежината
спиење. Колку јужно живее мечка, толку поретко хибернира. Ова е исто така поврзано со снабдувањето со храна. Некои животни во северна Скандинавија се повлекуваат во пештера или дупка до седум месеци.
Резерви. Кога одат во хибернација, кафеавите мечки не само што остануваат без храна и вода, тие исто така тешко фрлаат измет или урина. Со месеци се хранат само со резервите на маснотии. Мажјаците губат телесната тежина за најмалку 20 проценти.
Заштедете енергија. Кај жените кои ги раѓаат своите млади во зима, губење на тежината може да биде до 40 проценти. Со цел да заштедат енергија, срцето на животните што спијат чука само десет наместо 75 пати во минута, а меѓу нив целосно застанува до 20 секунди.
Ние бараме активна состојка која специјално го стимулира производството на овие важни супстанции во мускулите. За да го пронајдете, прво треба да ги знаете точните начини на производство на аминокиселините. Така, истражувачите потоа погледнале кои гени се регулираат различно кај гризлите, луѓето во кревет и глувците. Тимот сега има некои од нив во нивните очи како можни кандидати за третман на мускулно трошење.
Ова вклучува гени кои се вклучени во метаболизмот на гликоза и аминокиселини, но исто така и ген што има врска со внатрешниот часовник. Тимот сега сака да користи глувци за да тестира што се случува кога овие гени се исклучуваат. „Се разбира, тие се погодни само како почетни точки за терапија доколку немаат или имаат само неколку несакани ефекти“, вели Мајкл Готхард.
Тромбоцити и инсулин
Но, се чини дека мечките имаат и други несакани ефекти од лежењето без работа под контрола. На овој начин, можете да спречите да се формираат предавнички тромби во вашите вени без никакви лекови или компресивни чорапи. За да го направат ова, тие ги менуваат својствата на нивните тромбоцити, кои не се ни малку лепливи во зима како во другите периоди од годината. Како резултат, тие веќе не можат да ги затворат раните толку брзо, но исто така не можат да тромбозираат.
Зоолошката градина во Берлин Голем изглед за близнаците панда
Друг рецепт за успех има врска со хормонот инсулин, кој се произведува во панкреасот и го регулира нивото на шеќер во крвта. Луѓето со прекумерна тежина ризикуваат дека во одреден момент нивните клетки повеќе нема да бидат чувствителни на инсулин како што би биле вообичаено. Таквиот отпор може да доведе до широко распространета болест на цивилизацијата. Оние кои страдаат од дијабетес тип 2 може да доживеат цела низа здравствени проблеми поради трајно високо ниво на шеќер во крвта.
Трик што медицинските професионалци сакаат да го имитираат
Од друга страна, мечките се чини дека нашле вешт начин да го надминат ова. Пред да се повлечат во хибернација, масовно добиваат. Но, за разлика од луѓето кои се изложени на ризик од дијабетес, помалку слободни масни киселини тогаш циркулираат во нивната крв. Вашите клетки стануваат почувствителни на инсулин.
Во зима, тие исто така развиваат отпорност на тоа, но сепак не стануваат дијабетичари. Бидејќи следното лето, тие едноставно повторно ја зголемуваат чувствителноста на нивните клетки. Лекарите исто така би сакале да го имитираат овој трик. Но, досега никој не знае како точно работи. Истото важи и за мечешки рецепти за остеопороза или за последиците од нарушена функција на бубрезите.
Патување до Марс - хибернацијата може да биде решението
Вселенските специјалисти се заинтересирани и за мечките. „Европската вселенска агенција ЕСА ги гледа мечките како ветувачки модели на животни кои можат да се користат за истражување на хибернацијата и нејзиното можно пренесување на луѓето“, вели Томас Руф. Човечките учесници може најдобро да го преживеат долгото патување до Марс, ако можат да бидат ставени во вид на хибернација на патот. Како е тоа може да се направи во пракса, не е јасно, сепак.
Во секој случај, виенскиот истражувач не смета дека е добра идеја да се излади телото до блиска точка на замрзнување, како што прават ежи и други мали зимски прагови. Ова е многу опасно и може да доведе до срцев удар. „Како што можете да видите од мечките, ова не е апсолутно потребно“, вели Томас Руф.
Бидејќи големите предатори го гаснат нивниот метаболизам исто толку масовно како и другите зимски спијачи. Но, тие ја одржуваат телесната температура на повеќе од 30 степени. Сепак, ќе помине многу време пред астронаутите да помислат да го користат ова како модел.