2013. május 9. - A téli álmot alvó emlősök szívműködését bizonyos
telítetlen omega zsírsavak szabályozzák a hibernáció alatt, gondoskodva
arról, hogy az állatok szívverése egyenletes legyen - állapították meg
tudósok. A hibernáció állapotában a test sejtjeinek tevékenysége szinte mozdulatlanná lassul, jelentősen lecsökkentve az élőlény oxigénszükségletét. Az állatvilágban ehhez hasonlatos energiatakarékos állapot a téli álom, amelyet tétlenség, alacsony testhőmérséklet és visszafogott anyagcsere jellemez. A kábultság energiát takarít meg a táplálékszegény téli időszakban: az állatok szívverése és lélegzése lelassul, a testhőmérséklet akár a nulla Celsius-fok közelébe süllyedhet, és a szervezet a tél közeledtével felhalmozott zsírtartalékot fogyasztja.
Bár a jelenség régóta ismert, a tudósok nem voltak teljesen tisztában azzal a mechanizmussal, amely a kábultság állapotában, alacsony testhőmérsékleten fenntartotta az állatok szívműködését. A Bécsi Egyetem Állattani és Ökológiai Kutatóintézetének és a hollandiai Groningeni Egyetemnek a tudósai megfigyelték, hogy a mormoták belső szerveinek a sejtmembránjaiban az omega-6 zsírsav mennyisége elképesztő mértékben megnövekszik a tél beköszöntével.
A PLoS ONE című tudományos folyóiratban közzétett tanulmányukban leírták, hogy kutatásaik során kiderült: egyes omega-6, illetve omega-3 zsírsavak szabályozzák a téli álomba merült állatok szívműködését, biztosítják a szívverés egyenletességét és gondoskodnak az alacsony testhőmérséklet fenntartásáról.
A tudósok szíriai aranyhörcsögökkel (Mesocricetus auratus) végeztek kísérleteket. Megállapították, hogy a kábultság állapotában lévő állatok szívszövetében az omega-6 zsírsavak egyik fajtája, a telítetlen linolénsav (LA) jóval nagyobb mennyiségben van jelen, mint az aktív időszakban. Rájöttek, hogy az LA garantálja az egyenletes szívverést a hibernáció alatt. Kiderült az is, hogy ezzel szemben az omega-3 zsírsavakhoz tarozó, ugyancsak telítetlen dokozahexaénsav (DHA) szintje jelentősen alacsonyabb az aranyhörcsögök sejtjeiben a kábultság idejében.
Eredményeik alapján a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy az LA szokásosnál nagyobb, illetve a DHA kisebb mennyisége egyaránt lényeges feltétele a hibernációnak. Tanulmányuk szerint a szóban forgó omega-6, illetve omega-3 zsírsav szintje csökkenthető vagy növelhető a szívben az évszaktól függően. Nyáron például a DHA megemelt mennyisége véd a szív túlterheltsége ellen.
Az LA és a DHA szívműködés-szabályozó funkciója hátterében az a hatás húzódik, amelyet a zsírsavak gyakorolnak a sejtek kalciumpumpáira. Utóbbiak az izmok megfelelő összehúzódásért felelősek. Az LA képes működésbe hozni a szívnek azokat a kalciumpumpáit, amelyek lehetővé teszik a szívizom összehúzódását alacsony testhőmérsékleten is, ennek révén pedig biztosítják az egyenletes szívverést a hibernáció időszakában.
Azoknál az állatoknál, amelyek nem alszanak téli álmot, megeshet, hogy a kalciumpumpák nem megfelelően működnek a hidegben, és a zavar a kalcium-túladagolás következtében akár szívleálláshoz is vezethet. A kábultság állapotában lévő állatok magasabb LA-szintje ugyanakkor garantálja a gyors, hatékony és problémamentes kalciumáramlást, ami feltétele a szabályos és egyenletes szívverésnek.
Hibernáció és téli álom
A hibernáció állapotában a test sejtjeinek tevékenysége szinte mozdulatlanná lassul, drámaian lecsökkentve az élőlény oxigén szükségletét. Az állatvilágban ehhez hasonlatos állapot a téli álom. A téli álmot a tétlenség, az alacsony testhőmérséklet és a lelassult anyagcsere jellemzi. Ez az állapot energiát takarít meg a szervezet számára a táplálékszegény téli időszakban.g is, hogyan lehetne az állatvilágban oly jól működő téli álmot megvalósítani embereken.
Egyes vélemények szerint a teljes emberi test folyékony nitrogénben történő lefagyasztásával visszafordítható lenne a halál. Az orvostudomány fejlődése lehetővé fogja tenni a „hibernált” testek újraélesztését. Mindez még nem bizonyított, de például az amerikai Alcor Alapítvány már több éve kínál ilyen szolgáltatást 150 ezer dollárért.
Az első lefagyasztást 1976-ban végezték el, jelenleg pedig 74 személyt tárolnak ezen a módon. Újraélesztésre mindeddig még egyetlen esetben sem került sor; a cég elképzelései szerint ezt csak a jövőben kifejlesztendő eljárások, például a molekuláris nanotechnológiai módszerek fogják lehetővé tenni, akár már száz éven belül. A NASA szintén érdeklődik, hiszen ha ez az elv átültethető, akkor lehetővé válik az asztronauták egy hibernációhoz hasonló állapotba helyezése a hosszú űrrepülések idejére. Mindemellett egy hibernációszerű állapot indukálása a gyógyászatban is nagy segítséget jelentene.
Sikerült laboratóriumi egereket „felfüggesztett életműködés” közeli állapotba hozni, ami reményt adhat az embereknek is a hibernálás lehetőségére. Egy seattle-i csapat a Science magazin oldalain számol be a témában elért eredményeiről. Esetükben a felfüggesztett életműködés egy organizmus minden látható életfolyamatának visszafordítható megszűnését jelenti. A kutatás vezetője, dr. Mark Roth szerint a rák kezelésének új útjait nyithatná meg a módszer, valamint megóvhatná a szerveket és a szöveteket egy elégtelen vérellátásból adódó sérüléstől, esetleg a haláltól is.
