27.07.2011

Биологи научились включать гибернацию у сусликов

Вызвав спячку у животных по своему желанию, экспериментаторы приблизились к пониманию её механизма. А его изучение важно не только для зоологов, но и для медиков, разрабатывающих методы защиты мозга пациентов, перенёсших сердечный приступ или инсульт.

Несмотря на крайнее замедление кровотока, животные, впадающие в спячку, обходятся без повреждения мозга. Особенности метаболизма в состоянии гибернации защищают нервные клетки.

Чтобы детальнее разобраться с происходящим и проторить дорогу к искусственно вызываемой гибернации у людей, учёные из Аляскинского университета в Фэрбенксе (UAF) провели опыт с сусликами. Мишенью для различных веществ выступали рецепторы аденозина в мозге. Считается, что эти рецепторы регулируют сонливость.

В эксперименте рецепторам «предъявлялись» как составы, стимулирующие их, так и блокирующие. Последняя задача возлагалась на соединения, подобные кофеину. Известно, что кофеин связывается в мозге с теми же рецепторами, конкурируя за них с аденозином и тем самым ингибируя его действие. Этим объясняется стимулирующий эффект кофе.

Итак, шесть арктических сусликов были подвергнуты испытанию три раза в течение года. Первый раз летом, когда они не находились в состоянии спячки, второй — в начале сезона зимней спячки и третий — в середине сезона спячки.

Если животные находились в состоянии гибернации перед тестом, авторы исследования будили их, чтобы узнать — может ли тестовое вещество заставить их вернуться в спячку. (Для большей надёжности выводов биологи давали некоторым зверькам плацебо, причём заранее не зная, в какой именно капсуле пустышка, а в какой активный компонент.)

По информации Medical Xpress, учёные успешно вызвали оцепенение во всех шести сусликах, разбуженных в середине сезона спячки, но только у двух животных в начале такого сезона и ни в одном летом.

При этом, как и ожидалось, кофеиноподобные соединения прекрасно прерывали оцепенение сусликов в состоянии спячки.

Выходит, что рецепторы аденозина, критически важные для старта процесса гибернации, в течение года меняют свою чувствительность. Как именно это происходит, биологам ещё предстоит понять. Однако важно, что такие рецепторы есть у всех млекопитающих, в том числе и у человека. Следовательно, гипотетически можно разработать стратегию воздействия и на него.

Успех в данном случае означает не только продвижение в медицине, но и привлекательные, хотя и отдалённые перспективы в области освоения космоса.

Но прежде чем перейти к подобным опытам на людях, учёным нужно пройти много шагов. В планах исследователей из Аляскинского университета — проведение аналогичного эксперимента на крысах.

(Статья, посвящённая нынешнему исследованию, выйдет в Journal of Neuroscience.)

Леонид Попов

Источники:

1. MEMBRANA