Хибернација пужева могла би да отвори један од најнеобичнијих путева у савременој медицини: од боље заштите људског срца и органа за трансплантацију, преко истраживања дуговечности, па све до могуће хибернације астронаута на веома дугим свемирским путовањима.
Истраживачи Универзитета Алберта открили су нови лек који користи биолошку тајну пужеве хибернације и омогућава да се органи животиња које иначе не хибернирају безбедно уведу у дубоки метаболички сан. Резултати студије објављени су у часопису Nature Communications, а истраживање је предводио др Евангелос Михелакис, професор на Факултету медицине и стоматологије и директор Института за кардиоваскуларна истраживања.
Према његовим речима, ово је први директан пренос биологије хибернације, која је деценијама била загонетка, на организме који не хибернирају. Управо зато хибернација пужева више није само занимљивост из природе, већ могући модел за заштиту људских ткива у најкритичнијим тренуцима.
ФОТО: m.mphoto/ShutterstockХибернација пужева као путоказ за медицину
Животиње које хибернирају имају необичну способност да преживе услове који би за људе били веома опасни. Њихова ткива могу да издрже смањен проток крви, мањак кисеоника и нагли повратак циркулације без великих оштећења. Код човека, међутим, управо тај процес често доводи до озбиљних повреда ћелија.
Када се проток крви прекине, настаје исхемија, односно недостатак крви и кисеоника у ткиву. Када се крв нагло врати, јавља се реперфузија, која такође може да оштети ћелије. То је велики проблем код срчаног удара, али и код трансплантације органа, јер орган мора да преживи пут од донора до примаоца.
ШТА ЈЕ МЕТАБОЛИЧКИ САН
Метаболички сан је стање у којем организам или орган знатно успорава своје основне процесе. Ћелије троше мање кисеоника, производе мање отпадних материја и лакше подносе стрес. Код животиња које хибернирају, то је природан начин преживљавања хладноће, глади или неповољних услова.
У медицини, контролисано увођење ткива у слично стање могло би да помогне да органи дуже остану очувани ван тела. Зато је идеја метаболичког сна посебно важна за трансплантације, срчани удар и заштиту ткива од оштећења.
Како делује лек SNAP
Да би искористили оно што природа већ уме, научници су реплицирали природни молекул хибернације пронађен код пужева и створили лек под називом SNAP, односно Snail Activator of PHLPP1. Његова улога је да привремено управља начином на који ћелије троше кисеоник.
Другим речима, SNAP не „гаси” орган, већ га уводи у стање смањене потрошње и мањег стреса. То је нешто попут контролисаног успоравања ћелијског рада, довољно дубоког да ткиво буде заштићено, али довољно безбедног да се касније врати у нормалну функцију.
На моделима срца мишева истраживачки тим је показао да SNAP успешно спречава оштећење и чува функцију срца. То је кључни део открића, јер показује да хибернација пужева може да се претвори у практичан медицински алат, а не само у занимљиву биолошку идеју.
ПОВЕЗАНЕ ВЕСТИ
Нова шанса за трансплантације и срчани удар
Једна од најважнијих могућих примена односи се на трансплантацију органа. Органи који се пресађују веома су осетљиви током транспорта, јер сваки минут без нормалне циркулације повећава ризик од оштећења. Ако би SNAP могао да их привремено заштити, то би продужило време у којем орган остаје употребљив.
То би значило више шанси за пацијенте који чекају трансплантацију, али и боље исходе за оне који орган добију. Истраживачи зато верују да би ово откриће могло да побољша употребљивост доступних органа и живот пацијената и њихових породица.
SNAP би могао да буде користан и код срчаног удара. Када лекари отварају запушене крвне судове, циљ је да се срцу што пре врати проток крви. Али управо тај повратак циркулације понекад може да изазове додатни стрес за ткиво. Лек који би у том тренутку заштитио ћелије могао би да промени начин лечења најтежих кардиолошких стања.
ФОТО: Gorodenkoff/ShutterstockОд дуговечности до дубоког свемира
Откриће има и шири домет. Коаутор студије др Ђијуан Пјао објашњава да SNAP смањује сенесценцију у ћелијама под стресом. Сенесценција је стање у којем ћелије више не функционишу као раније и повезује се са старењем организма.
Зато се хибернација пужева сада посматра и као могући траг за медицину дуговечности. Животиње током хибернације показују спорије стопе старења, па научници желе да разумеју да ли се део тог механизма може применити и код људи.
Најсмелија могућност односи се на свемир. Ако би се једног дана безбедно изазивало стање слично хибернацији код људи, то би могло да помогне астронаутима на изузетно дугим путовањима. Од пужа у хибернацији до људског срца и дубоког свемира – пут делује невероватно, али управо такве везе понекад највише померају границе науке.
ФОТО: Frame Stock Footage/ShutterstockШТА ЈЕ СЕНЕСЦЕНЦИЈА
Сенесценција је стање у којем ћелија више не може нормално да се дели и обнавља, али не одумире одмах. Такве ћелије могу да се нагомилавају у ткивима и утичу на процесе старења, упале и слабљења функције органа. Због тога је сенесценција важна тема у истраживањима дуговечности.
Ако неки лек може да смањи сенесценцију у ћелијама под стресом, то би могло да помогне у очувању здравијих ткива. Управо зато научници пажљиво прате како SNAP делује на ћелије и шта би то могло да значи за старење.
