Domů     Příroda
Hibernující medvědi jako naděje pro lidské zdraví
Alexandra Fiedlerová
od Alexandra Fiedlerová 21.4.2023
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:
reklama
Související články
Trochu to připomíná béčkový horor. Vědci zkoumali prastaré viry, které odebrali ze zmrzlé půdy v severské tundře. Ke svému překvapení badatelé zjistili, že viry se nejen navrátily k životu, ale dokázaly být i infekční. Tedy, jen vůči jednobuněčným organismům, možnost, že by napadly i lidi je nejasná, ale i tak by viry z tajícího permafrostu […]
Žraloci kladivouni jsou aktivní predátoři, kteří si rádi pochutnávají na různých druzích ryb, hlavonožců i korýšů, větší druhy nepohrdnou ani rejnoky či jinými žraloky. Aby byli schopni pronásledovat svoji kořist, museli si vyvinou důmyslné způsoby lovu. Kladivouni bronzoví (Sphyrna lewini) patří mezi kriticky ohrožené druhy. Jsou to 370 až 420 cm dlouzí a až 150 […]
Zhotovování ostrých kamenných nástrojů bylo antropology dlouho považováno za znak evoluce hominidů neboli předchůdců člověka. Nyní zjistili, že podobnou dovednost mají i makakové jávští. Tvorba kamenných nástrojů je spojována především s pravěkými kulturami doby kamenné. Ty kámen využívaly k vytváření celé řady nástrojů, včetně hrotů šípů, kopí či žernovů neboli mlýnků na obilí. Vyráběly je […]
Radon je bezbarvý chemický prvek s atomovým číslem 86, patřící do skupiny vzácných plynů, kam vědci řadí také helium, neon nebo xenon. První z nich jistě znáte z pouťových balónků, neonová světla bezpečně poznáme z dálky a xenonovými světlomety je dnes vybaveno každé osobní auto, které to chce někam dotáhnout. Proč bychom však měli znát zrovna radon? Hlavním […]
Pracovníci Agentury ochrany přírody a krajiny ČR, Regionálního pracoviště správa CHKO Slavkovský les, řeší případ zabité samice ohroženého orla mořského, podezření je na otravu. Pár orlů již pečoval o několik týdnů staré mládě, které zahynulo přímo na hnízdě. Případ šetří kriminální policie jako trestný čin. V celém Karlovarském kraji hnízdí odhadem pouze do 5 párů […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz