У спящих медведей выделен белок, сохраняющий кости от хрупкости во время зимней спячки

Фото Rachel Cash, Flickr Фото Rachel Cash, Flickr

Группа исследователей из университета Колорадо опубликовала научную работу, посвящённую механизму сохранения костей у чёрных медведей (барибалов) во время их зимней спячки. Практическая сторона работы, помимо чисто биологических и химических вопросов, затрагивает и проблему хрупкости костей скелета космонавтов во время их пребывания в невесомости, а также во время возможных дальних космических полётов. Известно, что в условиях микрогравитации неизбежно происходит вымывание кальция из костей, откуда он попадает в кровь, вызывая гиперкальциемию. Работа опубликована в Journal of Experimental Biology и называется «Suppressed bone remodeling in black bears conserves energy and bone mass during hibernation».

Известно, что в состоянии спячки (гибернации) у медведей уровень их биологических процессов при снижении температуры тела на 10° уменьшается в два раза (пульс снижается с примерно 55 ударов в минуту до примерно 14 ударов). При этом после выхода из спячки, которая длится до шести месяцев, у медведей не наблюдается потерь ни в мышечной, в ни в костной массе, что неизбежно происходит с человеком при долгом отсутствии двигательной активности.

Сценарий длительного космического перелёта практически всегда подразумевает, что космонавты должны будут проводить определённое время в режиме сна. К примеру, NASA рассматривает варианты сравнительно короткого полёта на Марс астронавтов, погружённых в состояние анабиоза, как способ уменьшить расходы на поддержание жизнедеятельности человеческого организма. В 2009 году в NASA выполняли специальное исследование, в ходе которого смогли численно оценить степень потери скелетом кальция у 13 астронавтов, находившихся на орбите Земли от 4-х до 6-ти месяцев. Выяснилось, что прочность бедренных костей у них в среднем снизилась на 14%, а у некоторых этот показатель составил 20–30%, что фактически означает наличие остеопороза.

Ранее считалось, что у медведей во время гибернации происходит примерно аналогичный процесс вымывания кальция из костей. Исследователям для решения этого вопроса пришлось поймать 13 медведей как раз находившихся в состоянии сезонной спячки и взять у них образцы крови и костной ткани. После анализа проб выяснилось, что на самом деле кости медведей не теряют кальций: этот процесс подавляется усиленной выработкой особого протеина CART, концентрация которого во время спячки возрастает в 15 раз. Такая биохимическая регуляция приводит к тому, что медведи, внезапно проснувшись среди зимы, не испытывают проблем с двигательной активностью. Это исследование впервые затронуло млекопитающих, размеры которых сопоставимы с размерами человека. Подвергшихся исследованию животных исследователи отпустили, и они благополучно продолжили свою спячку дальше.

Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

geektimes.ru