Nízke hladiny proteínu HSP47 chránia nielen medvede, ale aj ľudí a iné cicavce.
Zdroj: iStockphoto.com
V dôsledku dlhodobého stiesneného sedenia a spomalenia krvného toku v lietadle hrozí ľuďom vznik nebezpečných trombóz – krvných zrazenín. Ale hibernujúce zvieratá, ako sú medvede alebo sysle, tento problém nemajú. Ako je to možné?
Sú v poriadku aj napriek tomu, že len ležia
Štúdia publikovaná v časopise Science objasňuje, prečo majú medvede v čase zimného spánku krvné zrazeniny len zriedkavo, a to aj napriek tomu, že sa v zimných mesiacoch hýbu veľmi málo.
Vedci zistili, že medvede počas zimného spánku tlmia produkciu kľúčového proteínu HSP47, ktorý pomáha v tvorbe krvných zrazenín. Krvné doštičky, ktorým tento proteín chýba, k sebe len tak nepriľnú, a tak chránia zvieratá pred vznikom potenciálne nebezpečných krvných zrazenín. Medvede nie sú jediné. Rovnakú ochranu majú myši, ošípané a ľudia s prevažne sedavým životným štýlom, ktorý je výsledkom ich dlhodobých problémov s pohyblivosťou.
Počas výskumu sa stretli vedci zo širokého spektra oblastí bádania od zoológov až po odborníkov na zdravotnú starostlivosť, aby ukázali, ako zvieratá prispôsobili svoje fyziologické pochody súvisiace s absenciou aktívneho pohybu. Ich zistenia môžu teraz pomôcť pri vývoji nových liekov a taktiež lepšie predikovať, komu hrozí žilová trombóza alebo pľúcna embólia.
Odoberanie vzoriek v teréne. Zdroj: LMU Klinikum /Tobias Petzold
Úloha proteínu HSP47
Heat shock protein 47 alebo HSP47 sa za normálnych podmienok nachádza v bunkách, ktoré tvoria spojivové tkanivá, ako je kosť a chrupavka. Vyskytuje sa tiež v krvných doštičkách, kde sa HSP47 viaže na kolagén, proteín, ktorý pomáha krvným doštičkám držať spolu. Uvedený mechanizmus je užitočný v prípade, že telo potrebuje reagovať na porezanie alebo iné zranenie. Môže byť nebezpečný, keď zhluk krvných doštičiek blokuje prietok krvi do pľúc.
Hibernujúce medvede trávia v nečinnom stave mesiace, počas ktorých sa im navyše zníži srdcová frekvencia. Napriek tomu sa im nevytvoria krvné zrazeniny. Podobne je to napríklad aj s imobilnými ľuďmi s poranením miechy. Taktiež nemajú viac zrazenín ako ľudia s bežnou pohyblivosťou. Vedci doteraz netušili, prečo sú chránení pred potenciálne smrteľnými zrazeninami.
V zime sa krvné doštičky zhlukujú menej
Odborníci sa zamerali na medvede hnedé (Ursus arctos), ktoré žijú v zasnežených horách a lesoch severného Švédska. Sledovali ich v období zimy aj leta, pričom im vždy odobrali vzorku krvi. Tobias Petzold, imunológ z Ludwig-Maximilians-University z Mníchova, uviedol, že si v blízkosti zriadili provizórne laboratórium, pretože analyzovať vzorky bolo potrebné okamžite.
Krvné doštičky zo vzoriek krvi odobratých počas hibernácie mali menšiu pravdepodobnosť zhlukovania ako letné vzorky a tie, ktoré sa aj zrážali, to robili pomalšie. Tento sezónny rozdiel bol spojený s HSP47 krvných doštičiek. Okrem toho analýza hmotnostnej spektrometrie odhalila, že v prípade hibernujúcich medveďov produkovali krvné doštičky asi 55-krát menej HSP47 ako ich letné náprotivky.
Platí to aj v prípade myší a ľudí
Aby vedci zistili, či proteín skutočne slúži proti zhlukovaniu doštičiek, otestovali ho na myšiach. Vytvorili myši bez HSP47 a zistili, že zrazeniny sa im tvoria v menšej miere, dokonca sa redukoval aj zápal. Ošípané, ktoré počas dojčenia ležia a sú imobilné 21 až 28 dní, majú nižšie hladiny krvných doštičiek HSP47 ako ošípané, ktoré nedojčia. Výskumníci našli podobné procesy aj u ľudských pacientov s poranením miechy. Tí mali nižšie hladiny HSP47 ako zdraví ľudia. „Bolo to pre nás naozaj prekvapujúce,“ tvrdí Petzold.
Z evolučného hľadiska sa forma proteínov a buniek, ktoré sú zodpovedné za zrážanie a stratu krvi, veľmi podobá. Medzi druhmi však môžu existovať určité rozdiely v slede udalostí, ktoré predchádzajú zrazenine.
Zdroj: TheScientist, ScienceNews
(JM)
