Domů     Příroda
Hibernující medvědi jako naděje pro lidské zdraví
Zdroj: Pixabay

Procesy, které se odehrávají v tělech zimních spáčů, nepřestávají vědce fascinovat. I mezi nimi jsou však velké rozdíly. Odborníci se zaměřili především na medvědy, protože klíč k jejich hibernaci by mohl být přínosem i pro lidstvo..

Zatímco sysel Parryův dokáže na přechodnou dobu snížit svoji tělesnou teplotu až na -3 °C, aniž by se u něj vyskytly omrzliny, medvědovi klesá teplota jen o pár stupňů. Je tak označován za nepravého zimního spáče.

Kdyby totiž své tělo ochladil podobně jako sysel, bylo by to pro něj nebezpečné. Na jaře by potřeboval ohromné množství energie na to, aby znovu ohřál své tělo. Medvěd na to však jde jinak, před ulehnutím si vytvoří zásobu podkožního tuku tak, aby vážil více než 900 kg.

Tajemství medvědí hibernace

Když pak na začátku zimy klesnou teploty pod 5 °C, během listopadu a prosince, zaleze medvěd do brlohu, kde zalehne a hibernuje několik měsíců, zpravidla 75 až 120 dní. Během nich nepřijímá teplotu, nemočí ani nekálí.

Během hibernace totiž dokáže razantně omezit svůj metabolismus. V jeho těle dochází k jakési recyklaci produktů metabolismu. Na konci tlustého střeva se mu vytvoří zátka ze suchého trusu, kterou vytlačí až na jaře následujícího roku.

Během zimního spánku zpomalí medvěd dech i srdeční tep, a to až na několik měsíců. Spotřeba kyslíku klesne na polovinu, tep se může snížit až o 75 %. Občas se zachvěje, což mu pomáhá držet krevní oběh v pohybu, nebo převrátí z boku na bok.

Medvěd je však schopen přijímat podněty z okolí, hlavně zvukové, které ho mohou ze spánku snadno probudit. Stejně tak se probudí například při oblevě, aby následně zase usnul. Medvědice uléhá k zimnímu spánku březí, přes zimu porodí a následně mláďata, zpravila dvě, kojí, aniž by se napila či něco snědla. Čerpá ze zásob tuku a vody ve svém organismu.

Zdroj: Pixabay

Žádné řídnutí kostí ani krevní sraženiny

Pro člověka by stav podobný medvědí hibernaci měl fatální následky, skončil by pravděpodobně na dialýze, v horším případě s celkovou sepsí organismu. Navíc by u něj po delší době nečinnosti došlo k řídnutí kostí a ochabování svalů.

S tím medvědi problém nemají, během zimního spánku vypnou geny řídící odbourávání stávající kostní hmoty. Kdyby se podařilo něčeho podobného dosáhnout u lidí, byl by to revoluční krok v léčbě osteoporózy neboli řídnutí kostí.

U lidí se sníženou hybností je rovněž velké riziko tvorby krevních sraženin, k rozvoji hluboké žilní trombózy přitom stačí i jen dlouhý let letadlem. U zimních spáčů ke vzniku sraženin během hibernace nedochází, zajímavé ale je, že k úhynům medvědů v důsledku ucpání cév sraženinami dochází v létě, kdy mají pohybu dostatek.

Aby této záhadě přišel vědecký tým pod vedením Tobiase Petzolda z mnichovské Ludwig-Maximilians-Universität na kloub, pozoroval pomocí GPS lokátoru 13 medvědů hnědých na území Švédska a Norska.

Zázračný protein HSP47

Každého medvěda vyhledaného pomocí GPS veterináři uspali a odebrali mu vzorek krve v létě i v zimě. Krev museli okamžitě zpracovat, proto vždy zřídili polní laboratoř v místě, kde krev odebrali. Na základě těchto zkoumání odhalili vědci, že medvědi během hibernace potlačí produkci tak zvaného heat shock proteinu 47 (HSP47), který se obvykle nachází na povrchu krevních destiček a pomáhá jim při vazbě na kolagen.

Krev odebraná medvědům v létě obsahovala 55krát více HSP47 než ta získaná v zimě. Pokud HSP47 chybí, k aktivaci a shlukování krevních destiček nedochází.

Ke snížení produkce dochází i u prasat, respektive u kojících prasnic, které na několik týdnů omezí svůj pohyb, aby nezalehly selata. Stejný fenomén pak vědci odhalili také u lidských pacientů, kteří utrpěli poranění míchy.

Tito lidé měli na krevních destičkách méně HSP47 než zdraví, plně pohybliví lidé stejného věku. Při krátkodobém omezení hybnosti, například při delším letu, však ke snížení produkce HSP47 nedochází, naopak se zvyšuje riziko vzniku sraženin.

Autoři výzkumu provedeného na medvědech věří, že se součástí testů na různé faktory, které se na vzniku krevních sraženin podílejí (vedle krevních destiček jsou to i buňky imunitního systému a bílkovina kolagen), brzy stane i analýza HSP47.

Hladiny tohoto proteinu mohou pomoci kvantifikovat riziko rozvoje trombózy u konkrétního člověka.

Na HSP47 by se pak mohl zaměřit i vývoj nových léků pro pacienty, u kterých je riziko vzniku krevních sraženin vysoké.

Štítky:
Související články
Vědci připravili „vakcínu“ pro včely, která by je měla ochránit před pesticidy, a podle prvotní studie se zdá, že funguje. Výsledky, které byly zveřejněny v časopise Nature Sustainability, ukazují, že hydrogelové mikročástice podávané čmelákům a včelám ve vodě s cukrem vedly k o 30 % vyšší míře přežití u jedinců, kteří byli vystaveni smrtelným dávkám […]
Escherichia coli je bakterie, která se přirozeně vyskytuje ve střevní mikroflóře teplokrevných živočichů včetně člověka. Je mu prospěšná, pokud se nešíří, kam nemá. Patogenní kmeny této bakterie však mohou způsobovat nebezpečná onemocnění, a navíc jsou stále častěji rezistentní vůči antibiotikům. K vývoji nových léků by nás mohly inspirovat gorily… E.coli produkuje řadu látek, které brání […]
Vlastně je to hned několik různých signálů. Jedna jediná aromatická látka funguje jako rozpoznávací znamení pro řadu organismů včetně člověka. A v biotechnologii by se dala využít i pro sledování případné kontaminace pitné vody. Stačí, aby venku lehce sprchlo a krajinou se začne šířit podmanivě krásná vůně vlhké půdy. Patrně není člověka, který by ji nevdechoval […]
Lední medvěd jako trosečník na malé kře je smutným symbolem oteplování klimatu. Jeho situace nemá řešení. Nemá se kam vypravit za lepšími podmínkami pro život, jeho svět zmizí. A tak se musí přizpůsobit – zmenšením.   Zmenšení tělesných proporcí je poměrně účinný způsob, jak obstát ve stále teplejším klimatu. Má to prosté fyzikální vysvětlení: Čím […]
Příroda dokáže být fascinujícím způsobem brutální. Houba zvaná Cordycep, které se v přírodě nachází více než 600 druhů, se modifikuje přesně podle hmyzu, který napadá. Třeba Ophiocordyceps unilateralis přeměňuje mravence v zombie. Jsou ale i jiné a výstřednější druhy. Hmyzomorka muší (Entomophthora muscae) je druh houby, která napadá mouchy. Postup je jednoduchý. Nejprve oběť nakazí, pak […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz