Biologové odhalili spínač myší hibernace

Myš hibernace torpor

Myš hibernace torpor Zdroj: profimedia

ilustrační foto
ilustrační foto
2
Fotogalerie

Schopnost řady živočichů hibernovat nebo vstoupit do stavu útlumu životních funkcí – takzvaného torporu – zaujala řadu biologů z celého světa. V minulosti byla již například identifikována oblast mozku zvaná hypothalamus, která za tento proces zodpovídá. Hned dva výzkumné týmy nyní oznámily, že odhalily specifické neurony a mechanismy, prostřednictvím kterých se tak děje.

Poznatky o tomto neurologickém procesu znamenají naději například pro lékaře, kteří by díky tomu mohli do torporu uvádět pacienty v kritickém stavu. Tím by jim zvýšili naděje na přežití například traumatických zranění. Pomohlo by to také třeba astronautům a budoucím kolonizátorům vesmíru, které čeká dlouhá nudná cesta prázdnotou.

V první studii se japonští lékaři z Centra pro vědu o mozku při institutu RIKEN zaměřili na takzvané klidové Q neurony (z anglického quiescence neboli klid, stagnace – pozn. aut.) a jejich signální peptid zvaný QRFP.

Tým zjistil, že stimulace Q neuronů u myší vyvolává vypuštění QRFP a následnou minimálně 48hodinovou hibernaci, což je významně delší úsek než klasický torpor, do kterého třeba hladovějící myši upadají. U žádné z pokusných myšek nebyly po rekonvalescenci pozorovány negativní dopady delšího „spánku“.

Japonci také identifikovali sítě neuronů, které po stimulaci Q neuronů pomohly k celkovému procesu snížení teploty těla živočicha. K dráždění Q neuronů docházelo za pomoci světelných implantátů.

Ve druhé studii došli biologové z Harvardovy lékařské školy v americkém Bostonu k podobnému cíli zcela jinak: zaměřili se na genetické označení a identifikaci neuronů aktivovaných v hypothalamu, které myši uvedly do torporu, a jejich následnou stimulaci.

To je přivedlo ke zjištění, že tyto neurony vylučují peptid zvaný PACAP, který má podle všeho podobnou funkci jako výše zmíněný QRFP nebo jej patřičně doplňuje.

„Tato dvě na sobě nezávislá zjištění vedoucí k takřka stejnému výsledku se vzájemně silně podporují,“ napsali v časopisu Nature v doprovodném článku k oběma publikovaným studiím hodnotící neurologové Clifford B. Saper a Natalia L. S. Machadová.

Oba vědecké týmy se nyní hodlají zaměřit na další experimenty s vyvoláváním torporu nejen v myších, ale i v dalších druzích živočichů. Doufají, že jednoho dne se jim to podaří i u lidí.