Objev, který vědcům vyrazil dech: Zvířata mohou žít měsíce bez kyslíku

Kajmanka dravá je vodní želva, která obývá mělká sladkovodní jezera a rybníky ve Střední a Severní Americe. Od známějších menších žel se odlišuje značnou velikostí. Nová studie, publikovaná v Proceedings of the Royal Society B, nyní uvádí další zvláštní vlastnost, kterou tento druh želv má.

Vědci zjistili, že tyto želvy jsou připravovány na život bez kyslíku od svého počátku. . Jejich embrya, která se vyvíjejí v hnízdě hluboko pod vodou, mohou být někdy vystavena pouze 11% kyslíku. Jejich srdce je v důsledku toho naprogramováno tak, aby želvy byly schopné vyrovnat se těmito podmínkami po zbytek svého života.

„Jsme nadšeni, že jsme první, kdo odhalil, že je možné změnit míru tolerance, kterou mají želvy pro prostředí s nízkým obsahem kyslíku, a to včasným vystavením hypoxii (stav, kdy tělo má menší či nedostatečné množství kyslíku, než které organismus potřebuje – poznámka redakce) během vývoje," uvedl Ilan Ruhr z University of Manchester.

Vědci studovali skupinu mladých kajmanek dravých, z nichž polovina se vyvinula za normálních podmínek dodávek kyslíku (21%) a druhá se vyvinula pod hladinou těchto dodávek kyslíku (10%). Zjistili, že došlo k izolaci svalových buněk, které pak byly vystaveny nižším hladinám kyslíku.

I když byl kyslík znovu zaveden, což u savců způsobuje rozsáhlé poškození srdeční tkáně, srdeční buňky vykazovaly jen malé poškození. Ranné vystavení se nepřítomnosti kyslíku snížilo množství ROS, molekuly, která může být toxická, když se tkáň znovu okysličí příliš rychle. Též to napomohlo tomu, aby si srdce zvyklo na ztížené podmínky a smršťovalo se, i když nemá dostatečný přísun kyslíku.

Lidé, kteří mají srdeční záchvaty, případně postupují transplantace srdce, mají srdce obvykle poškozena výslednou hypoxií, kdy jim nejsou dodávány dostatečné živiny. Vědci věří, že by prostřednictvím výzkumu zvláštní schopnosti želv přežít bez dostatečných zásob kyslíku mohli vyvinout léky, které tuto schopnost dokáží dát i lidem.

„Srdeční buňky želv a lidí jsou si anatomicky velmi podobné," poukazuje srovnávací fyzioložka Gina Galliová z University of Manchester, „takže pokud se naučíme porozumět, jaké faktory jim umožňují přežít v prostředí bez kyslíku, doufáme, že se nám podaří to aplikovat pro medicínské scénáře.“