Биологи научились включать гибернацию у сусликов

В роли подопытных выступили американские (арктические) суслики (фото Michael Dossett).

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.)

«Мы впервые показали, что активации рецепторов аденозина достаточно, чтобы вызвать оцепенение у арктических сусликов в сезон спячки», — заявил ведущий автор работы Тулази Джинка (Tulasi Jinka) (фото UAF).

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.)



Аденовирус впервые перешёл от животного к человеку

19 июля 2011

Китайцы создали желатин из человеческих белков

15 июля 2011

Учёные испытали прототип беспроводного сердца

13 июля 2011

Открыта роль каннабиноидных рецепторов в защите мозга от старения

13 июля 2011

Испанцы впервые провели двойную трансплантацию ног

12 июля 2011
  • Юрий Новиков  28 июля, 12:48
    Что если суслика кофием напоить нифига не уснет понятно,
    А так чем же они стимулировали рецептор аденазина?
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  28 июля, 19:24
    С кофеином как раз всё не так уж очевидно. Ведь мы говорим не об обычном сне, а именно о спячке. Никоткуда не следует, гарантированно, что кофеин мог бы прерывать состояние зимней спячки. Это нужно было проверить строго на опыте.
    Про стимуляцию рецепторов в доступных источниках сказано обтекаемо, полагаю — либо самим аденазином, либо близким по структуре синтетическим аналогом.
    ОтветитьНравится
  • Юрий Новиков  28 июля, 19:49
    из обзора не ясно — кофеин прерывал спячку или не давал разбуженным сусликам на фоне приема кофеина вновь в нее впасть.
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  28 июля, 19:53
    Юрий, «We also gave a substance similar to caffeine to arouse hibernating ground squirrels». «The caffeine-like substance reversed torpor in all of the hibernating squirrels». То есть пробуждал от спячки.
    ОтветитьНравится
  • Юрий Новиков  30 июля, 14:53
    английский блин, revers , отворот, обратная сторона. Но если вы уверены.. Будь по вашему.

    будить
    прерывать спячку

    wake
    interrupted sleep

    ОтветитьНравится
  • Юрий Новиков  28 июля, 12:50
    а другие снотворные они не пробовали барбитураты в качестве контрольной группы?
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  28 июля, 19:21
    За деталями нужно лезть в статью. Отмечу только, что снотворное вряд ли помогло бы. Поскольку речь идёт не просто об обычном засыпании животного. Но о впадании его в «режим гибернации» с оцепенением.
    ОтветитьНравится
  • Юрий Новиков  28 июля, 19:51
    ну кофеин как выясняется нарушает и сон и спячку, следовательно и для некоторых снотворных логично предположить что летом вызывают сон а у «готовых» сусликов спячку оцепенение.

    Статья какая то мутная.

    ОтветитьНравится
  • Леонид, я так понял из www.uafnews.com/headlines/scientists-identify-hibernation-inducing-signaling-mechanism, что это студенческая работа?.. Как таковая, кажется просто замечательной! Но для серьезного исследование «доказательная база» выглядит эээ... бедной.
    Но тема — очень интересная, даже для человека далекого от биологии (вроде меня). Эх (с сожалением), сделал бы кто обзор по этой тематике!..
    ОтветитьНравится
  • Евгений Храмцов  28 июля, 20:57
    Здорово, если это будет дешево. Положил деньги в банк под процент и впал в спячку. Проснулся миллионером )
    ОтветитьНравится
  • Юрий Новиков  30 июля, 14:54
    увы — нынче нет вкладов спасающих от инфляции на сколь нибудь длительных интервалах времени. :)
    ОтветитьНравится
  • Евгений Храмцов  31 июля, 10:49
    Тогда ПИФы )
    ОтветитьНравится
  • Врэж Багратуни  10 декабря, 07:09
    А можно не самому впадать в спячку. Запокуй и отложи характерные вещи нашего времени. Через 60 лет они будут стоить как антиквариат бешеных денег. На пышные похороны, как раз хватит. Да и безбедное детство детям тоже можно таким образом обеспечить.
    ОтветитьНравится