Зимняя спячка — ключевая стратегия выживания многих животных, и ученые давно присматривались к ней, как к возможному средству спасения человеческого мозга в критической ситуации. Однако механизм развития спячки долгое время оставался неизвестным. Ученым из Университета Аляски (University of Alaska), Фэрбенкс, США, впервые удалось индуцировать процесс спячки у животного. Результаты их исследования опубликованы в The Journal of Neuroscience 26 июля.
У находящегося в спячке животного замедляется биение сердца и скорость кровотока, как у человека, находящегося в постинфарктном или в постинсультном состоянии, с той разницей, что мозг животного в этом состоянии не повреждается. «Понимание нами нейропротекторной составляющей спячки может помочь в разработке новых препаратов или принципов терапии для людей, перенесших инсульт или инфаркт», — говорит Келли Дрю (Kelly Drew), старший автор исследования, профессор химии и биохимии в Институте Арктической Биологии (Institute of Arctic Biology). Предполагается, что активность нейронов животных и человека замедляют молекулы аденозина — как только они прикрепляются к рецепторам головного мозга, человека начинает клонить в сон. Взбодриться в этом случае поможет чашка обыкновенного кофе — молекулы кофеина похожи по строению на молекулы аденозина, поэтому они связываются с аденозиновыми рецепторами мозга, прогоняя сонливость.
Исследователи решили попробовать вызвать состояние спячки у животного искусственно. В качестве подопытных зверьков доктор Дрю со своими коллегами выбрал арктических земляных белок. Три раза в год — летом, когда белки живут активно, в начале сезона спячки и посреди сезона спячки — животным давали вещество, стимулирующее аденозиновые рецепторы мозга, и кофеиноподобный препарат, чтобы проверить его «бодрящее» действие. Чтобы собственные ожидания не повлияли на результаты эксперимента, ученые давали некоторым животным плацебо, сами не зная, предлагают ли они белкам стимулятор или пустышку. Результаты эксперимента были таковы: в состояние зимнего оцепенения были искусственно погружены все белки, разбуженные посреди сезона спячки, а также 2 из 6, протестированных в начале сезона спячки, но ни одна из белок, тестированных летом. А кофеиноподобное вещество легко пробудило от спячки всех уснувших белок.
«Мы впервые показали, что активация аденозиновых рецепторов — ключевой момент в развитии спячки у животных, — заявил другой автор исследования Туласи Джинка (Tulasi Jinka). — Нам остается только выяснить в будущем, почему с наступлением сезона спячки рецепторы головного мозга становятся более чувствительными к аденозину». Ученые собираются продублировать этот эксперимент на крысах, которые более близки по своей физиологии к человеку.
Ссылки по теме:
- University of Alyaska Fairbanks, 26.07.2011
Каждый пятый американец «спит на ходу» - 10.06.2010
Недосып и «пересып» сокращают жизнь - 06.05.2010.
|