Hogy lehet az, hogy
néhány embert, aki látszólag halálra fagyott, akinek egy időre megállt a
szíve és nem lélegzett, vissza lehet hozni az életbe anélkül, hogy ez
egészségére nézve hosszútávú negatív következményekkel járt volna? A
Fred Hutchinson Cancer Research Center kutatói, Mark B. Roth, Ph.D.
vezetésével, olyan felfedezést tettek, mely segíthet megérteni a
jelenséget.
A kutatók kimutatták, hogy két teljesen eltérő modell szervezet, Saccharomyces cerevisiae élesztő és a Caenorhabditis elegans fonalféreg,
túlélhetik a hipotermiát, ha először extrém oxigén megvonás révén
hibernált állapotba kerülnek. Kísérleteikben normál körülmények között
az élesztő és a fonalféreg embriók nem élték túl a nagy hideget, 99
százalékuk elpusztult, miután 24 órán keresztül épphogy fagypont feletti
hőmérsékletnek voltak kitéve. Viszont, ha először megvonták tőlük az
oxigént, és így anoxia-indukált hibernáció állapotába kerültek, az
élesztő sejtek 66%-a, a fonalféreg embriók 97%-a túlélte a hideget. A
normális növekedési körülményeik (meleg és oxigén) visszaállítása után
visszatértek az életbe és ugyanannyi ideig éltek, mint normálisan.
Élesztő
Fonalféreg
Roth
szerint az alacsony oxigén szint és alacsony hőmérséklet közötti
kapcsolat megértésével olyan technikák fejleszthetők ki, melyek
segítségével tovább lehet tárolni a transzplantációra váró emberi
szerveket. „Élesztőn és fonalférgeken végzett kísérleteink azt
sugallják, hogy a szervek hosszabb ideig maradhatnak testen kívül, ha
lefagyasztásuk előtt lecsökkentjük az oxigénfogyasztásukat.”
A washingtoni kutatócsoport az ún. metabolikus flexibilitás lehetséges
klinikai előnyeit vizsgálja. Ez egy képesség arra, hogy egy szervezet
környezeti hatásokra adott válaszként lecsökkentse, később visszaállítsa
életműködését. A kutatók célja most az, hogy megtalálják a módot arra,
hogy az anyagcserét egy ideig alacsonyabb szinten tartsák, ezzel mintegy
„időt vegyenek” a súlyos traumán, például szívrohamon átesett
betegeknek, míg orvosi ellátásban részesülhetnek.
Rothnak először az jutott eszébe, hogy megvizsgálja a kapcsolatot az
anoxia-indukált hibernáció és a hipotermia között olyan esetekben, mikor
látszólag halálra fagyott emberek teljesen felgyógyultak. Az egyik
ilyen egy kanadai kisgyerek, Erica Nordby volt, aki 2001 telén egy szál
pelenkában kóborolt kint a hidegben. A szíve két órán át nem vert és
testhőmérséklete 61 Fahrenheit fokra (azaz körülbelül 16oC-ra) zuhant,
mielőtt megtalálták és újraélesztették volna. Egy másik híres túlélő, a
japán hegymászó, Mitsutaka Uchikoshi 2006-ban elaludt egy hegyen.
Huszonhárom nappal később találtak rá, testének maghőmérséklete ekkor 71
Fahrenheit fok (mintegy 22 oC) volt. Újraélesztése után ő is teljesen
felgyógyult.
A kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy ugyanaz történt-e ezekkel az
emberekkel, mint a modellszervezetekkel. „Mielőtt megfagytak, valahogy
sikerült lecsökkenteniük az oxigénfogyasztásukat? Ez volt az, ami
megvédte őket? Fonalférgeken és élesztőn végzett munkánk azt sugallja,
ez lehet a helyzet” mondta Roth.
A nagy hideg oxigéndús körülmények közt egy sor olyan folyamatot indít
el a szervezetben, mely biológiai instabilitáshoz és végül halálhoz
vezet. Az egyik legfontosabb, hogy a sejtciklus szabályozhatatlanná
válik, így a sejtek abnormálisan osztódnak. Az anoxia-indukált
hibernáció megőrzi a sejtciklus kontroll integritását, így megelőzi a
szervezet sejtjeinek hibás osztódását. A hibernáció alatt a sejtciklus
megakad, majd újraélesztés után normálisan újraindul.
A csoport eredményeit a
Molecular Biology of the Cell folyóiratban közölte.
Science Daily, 2010. június 11.
Duleba Mónika - mrns.hu
Kommentáld!