Experimenty s podchlazováním makaků otevírají cestu hibernaci astronautů
Tým čínských vědců úspěšně vyvolal hypotermii manipulací neuronů v hypotalamu makaků. Postup by v budoucnu mohl nalézt uplatnění v medicíně a kosmonautice.
Hibernace nebo též zimní spánek je zvláštní stav organismu u některých savců, kteří s jeho pomocí přečkávají nepříznivé podmínky, jako například zimní období v mírném klimatickém pásu. Pro hiberbaci je typické značné snížení metabolické aktivity i pokles tělesné teploty. U nás ji známe například u netopýrů, hmyzožravců jako jsou ježci nebo třeba hlodavců, včetně křečků, plchů nebo syslů.
Naopak u primátů, s čestnou výjimkou lemurů, hibernaci nepozorujeme a není jim vlastní ani méně extrémní stav označovaný jako torpor, kdy dochází ke snížení tělesné teploty v podobě regulované hypotermie jen po část dne. Podobný stav útlumu životních funkcí by ale mohl být pro člověka užiečný, například v medicíně nebo během dlouhodobých kosmických letů.
Na cestě k hibernaci
Tým odborníků Čínské akademie věd nedávno poprvé experimentálně vyvolal hypotermii u makaků jávských (Macaca fascicularis). Vědci prozkoumali jejich termoregulaci a manipulovali jejich tělesnou teplotu pomocí chemických látek. Stav makaků přitom sledovali prostřednictvím zobrazování funkční magnetickou rezonancí, analýzy chování a detailního monitorování vybraných fyziologických a biochemických parametrů. Své výsledky vědci zveřejnili v časopise The Innovantion.
Badatelé identifikovali evolučně konzervované excitační neurony v preoptické oblasti hypotalamu, které hrají klíčovou roli v termoregulaci primátů. Ukázalo se, že termoregulační mechanismy primátů jsou složitější než například u myší. Podchlazené myši klesá tělesná aktivita i srdeční tep, zatímco organismus primáta „bojuje“ s chladem, přičemž dochází ke zrychlení srdeční činnosti, třasu svalů a zesílení pohybů končetin.
TIP: Nečekaná inspirace: Zimující medvědi grizzly nám pomohou se svalovými atrofiemi
„Náš výzkum je první úspěšnou demonstrací hypotermie u primátů, přičemž ji vyvolala cílená manipulace neuronů. Vytvořili jsme model s podchlazenou opicí, který představuje milník na stále ještě dlouhé cestě k umělé hibernaci na palubě kosmických lodí,“ shrnuje výsledky experimentu doktor Hong Wang z Čínské akademie věd.
