Túlélhető-e az agyi oxigénhiány?
Különleges agyi anyagcsere teszi lehetővé az oxigénhiány túlélését. Ha az emberi szövetek oxigénellátása korlátozott vagy szünetel, már néhány perc elteltével visszafordíthatatlan károk keletkeznek, különösen az idegrendszerben. Néhány emlősfaj azonban meglepően jól boldogul az oxigénhiányos környezetben - német, izraeli és norvég kutatók most földikutyák és fókák segítségével próbáltak rájönni a titok nyitjára.
A földikutya (Spalax nemzetség), egy 20 centiméter körüli rágcsáló egész életét földalatti járatokban tölti olyan oxigénszint mellett, mint amilyen a Mount Everest halálzónájára jellemző. A fókák merülés közben pedig akár egy óráig képesek visszatartani lélegzetüket.
A molekuláris biológusok oxigénmegkötő fehérjék, az úgynevezett globinok aktivitását tanulmányozták - írja a Der Standard című osztrák lap internetes kiadása (www.derstandard.at). Kiderítették, hogy a neuroglobin és a citoglobin - mindkét fehérje rövid ideig raktározza az oxigént, illetve eltávolítja a sejt számára mérgező reaktív oxigénvegyületeket - a földikutyák agyában többszörös mennyiségben van jelen, mint a patkányokéban, amelyek az emberhez hasonlóan érzékenyen reagálnak az oxigénhiányra.
A földikutya és a fóka közös vonása, hogy a neuroglobint az idegrendszer támasztósejtjei, az úgynevezett asztrociták (gliasejtek) tartalmazzák, míg az ember, az egér és a patkány esetében ez a fehérje csak az idegsejtekben található meg.
A kutatók ebből arra következtettek, hogy az oxigénhiányt tűrő emlősök élőhelyükhöz való evolúciós alkalmazkodásuk során átállították teljes agyi anyagcseréjüket. A biológusok szerint ezek a fajok az oxigénigényes anyagcsere-folyamataikat elsődlegesen a gliasejtekbe helyezték át.
Azáltal pedig, hogy energiájukat elsősorban oxigént nem igénylő anyagcsere-folyamatokból nyerik, megóvják rendkívül érzékeny idegsejtjeiket a károktól.
Ezek az ismeretek akár utat mutathatnak afelé is, hogyan vészelhetők át az embernél az oxigénellátás kritikus szakaszai a globinok célzott alkalmazásával.
