Sérum z krve hibernujících medvědů posiluje lidské svalové buňky
Zázraky medvědí hibernace nestudují zdaleka jen zoologové. Intenzivně se o ně zajímají i lékaři v naději, že od šelem něco okoukají a zbaví pak potíží například pacienty dlouhodobě upoutané na lůžko.
Medvědi v zimě upadají do zvláštního spánku. Během dlouhých měsíců nečinnosti si zachovávají poměrně vysokou tělesnou teplotu, vypínají třas způsobený chladem a ušetří spoustu energie. Navíc ani netrpí problémy, jaké mají lidé dlouhodobě upoutaní na lůžko. Tato schopnost medvědů inspirovala i zajímavé vědecké projekty, které by mohly přinést užitek pro lidské zdraví. Jedním z nich je i fascinující výzkum japonských vědců, který narazil na mimořádné účinky krve hibernujících medvědů.
Blahodárná krev spících medvědů
Pokud by člověk strávil několik měsíců nečinně na lůžku, svaly by mu ochably natolik, že by se nepostavil na nohy, natož aby chodil. Hibernující medvědi, pokud jsou v dobré kondici a vykrmení, mohou prospat až 7 měsíců, bez jídla a pití, aniž by to vážně ohrozilo jejich zdraví. Jejich metabolismus to dovede zvládnout.
Mitsunori Miyazaki z Hirošimské univerzity a Univerzity Hokkaido se svými kolegy zjistil, že když se lidským svalovým buňkám v kultuře podává sérum z krve hibernujících medvědů, konkrétně japonského poddruhu medvěda ušatého (Ursus thibetanus japonicus), dojde u nich po 24 hodinách k intenzivní tvorbě proteinů. Sérum z krve aktivních medvědů, odebrané za letního období, přitom tento účinek nemá.
Jak to celé funguje? Japonští vědci věří, že nějaký faktor (či faktory) v krvi hibernujících medvědů potlačují aktivitu proteinu MuRF1, který aktivuje odbourávání nepoužívaných svalů. V navazujícím výzkumu hodlají vědci zjistit, jaké hormony či další biologické látky se na tomto procesu podílejí.
TIP: Nečekaná inspirace: Zimující medvědi grizzly nám pomohou se svalovými atrofiemi
Pokud budou japonští vědci úspěšní, mohli by lidé získat část této medvědí superschopnosti. Léky odvozené od medvědí krve by mohly chránit svaly astronautů během dlouhých cest vesmírným prostorem a mohly by sloužit jako prevence slábnutí svalů u lidí, kteří nejsou příliš pohybliví, ať už kvůli stáří nebo nemoci.
Medvěd v zimě versus člověk v nemocnici
Pokud by člověk strávil několik měsíců nečinně na lůžku, svaly by mu ochably natolik, že by se nepostavil na nohy, natož aby chodil. Za období srovnatelné s medvědí hibernací ztratí lidské svaly až 85 % svých bílkovin a 90 % původní síly. Medvěd se během hibernace často za celý den nepohne. Když ho postihne „neklidný spánek“, pak se může během jediného dne pohnout i dvakrát. Navzdory několikaměsíční absolutní zahálce se po probuzení ze zimního spánku pohybuje bez zjevných potíží. Jeho svaly jsou sice oslabené, protože i z nich čerpalo zvíře energii, ale zachovaly si plnou funkci. Medvědí svaly ztratí jen 15 % z původního obsahu bílkovin a 22 % z výkonnosti.
Podobně jsou na tom i medvědí kosti. Člověk, který nezatěžuje kostru prací svalů, trpí poměrně brzy řídnutím kostí. Z „lenošící“ kostry se mu vyplavuje vápník. Velký problém to představuje například pro kosmonauty pobývající delší dobu ve stavu beztíže. Medvědí kosti však během zimního spánku řídnou jen minimálně. V krvi jim koluje speciální bílkovinný faktor, který vrací uvolněné vápníkové ionty zpět do kostní tkáně.
TIP: Géniové zimního spánku: Proč nemají medvědi proleženiny a neochabují jim svaly?
Medvědům se během zimního spánku zpomaluje tep srdce i dech. Normálně tato šelma dýchá asi patnáctkrát za minutu a srdce jí tepe zhruba sedmdesátkrát za minutu. Během hibernace se medvěd nadechne za minutu jednou či dvakrát a srdce mu za stejnou dobu udeří v průměru patnáctkrát. Tepy se soustředí do okamžiku nádechu a následně se srdce hibernujícího medvěda prakticky zastaví. Oběh krve tělem je pomalý. Člověku by se za těchto podmínek začaly v žilách tvořit krevní sraženiny, které by hrozily ucpat životně důležité cévy. Medvědovi se ale nic podobného nestane.
