Запалення: чому нас можуть навчити тюлені з глибоким зануренням?
Оскільки вчені глибше заглиблюються у запалення, його роль у здоров’ї та хворобах стає предметом уваги. Нове дослідження досліджує легені глибоко занурених тюленів і надає нове уявлення.
Хоча запалення за своєю суттю не є шкідливим - це спосіб для організму захиститися від подальших пошкоджень і прискорити загоєння - коли воно стікає з повідця, воно може завдати більше шкоди, ніж користі.
Завдяки ролі у, здавалося б, не пов’язаних між собою захворювань, таких як діабет, шизофренія та аутоімунні захворювання, вчені продовжують гонку розуміти, як вони можуть панувати в цьому процесі.
Хоча вони повільно розбирають механізми, що лежать в основі запалення, дослідникам ще належить зробити набагато більше роботи.
В рамках цього пошуку вони шукають у незвичних місцях. Наприклад, недавнє дослідження, опубліковане в Журнал експериментальної біології, довго дивиться на легені морських ссавців.
Вивчення глибоких дайверів
Група слідчих, що базується в ряді установ по всій території Сполучених Штатів, вирішила розслідувати двох конкретних ластоногих: тюленів слона та Ведделла.
Тюлені Ведделла можуть зануритися на глибину понад 600 метрів, а тюлені слонів зафіксували спадання далеко більше ніж на 2 кілометри. На цих глибинах тиск води навколо тюленя приблизно в 240 разів перевищує тиск повітря на рівні моря.
Серед маси фізіологічних проблем, які викликає глибоке занурення, легені відчувають важке побиття. Під час занурення, щоб запобігти поглинанню азоту, легені тюленя руйнуються, дроблення тканин; потім, повернувшись на поверхню, кров приливає назад із неймовірною швидкістю.
У більшості ссавців такий вид обробки чутливих тканин завдає широких ушкоджень. Однак, на думку авторів цього інтригуючого дослідження, "немає доказів того, що занурення пошкоджує легеневу функцію у цих видів".
Під керівництвом Еллісон Хіндл з Гарвардської медичної школи в Бостоні, штат Массачусетс, та Мілтона Левіна з Університету Коннектикуту в Сторрі, вчені хотіли дізнатися більше про те, як тюлені справляються з такими екстремальними легеневими подіями. Зокрема, вони хотіли зрозуміти, чи може зменшена запальна реакція забезпечити захист.
Складні ущільнення легенів
Щоб перевірити свою теорію, вони застосували ліпополісахарид - бактеріальний токсин - для герметизації зразків крові; цей ендотоксин виробляє надійну, стійку імунну відповідь у хребетних. У більшості тварин такий образ може спричинити запалення; однак у крові тюленя реакція майже не була. Коли той самий токсин додавали до крові людини, реакція була в 50–500 разів сильнішою.
Далі вони додали сироватку тюленів до імунних клітин, взятих у мишей; сироватка значно зменшила запальну реакцію на токсин. Автори пишуть:
"Ці дані свідчать про те, що сироватка тюленів має протизапальні властивості, що може захистити дайверів від природних запальних захворювань, таких як гіпоксія-дезоксигенація та колапс легенів, спричинені зануренням".
Дослідники сподіваються, що такий напрямок розслідувань може призвести до медичних втручань поза захистом легенів дайверів. Наприклад, одного разу він може бути використаний для продовження життя трансплантованих органів та допомоги у лікуванні гострих травм легенів.
Потрібно набагато більше роботи, перш ніж ми зрозуміємо, які компоненти сироватки несуть у собі цю чудодійну протизапальну силу, але висновки вражають. У майбутньому, після визначення активних інгредієнтів, буде додано ще один фрагмент запальної головоломки.
