Ten lek może wywołać hibernację u ludzi. Naukowcy są coraz bliżej sukcesu
Hibernacja ludzi mogłaby zmienić wszystko – od leczenia udarów po podróże na Marsa. Brzmi jak science fiction? Naukowcy są coraz bliżej przekształcenia jej w rzeczywistość.
Spis treści: Hibernacja w kosmosie: plan NASA i ESA Fizjologiczne supermoce torporu Jak niedźwiedzie wyłączają cukrzycę Kiedy metabolizm przyspiesza z dnia na dzień Co się dzieje w mięśniach podczas snu zimowego Poszukiwanie leku wywołującego hibernację Czy przełącznik torporu istnieje w ludzkim mózgu? Co przed nami? Potencjał większy niż loty na Marsa? Etapy badań: od myszy do człowieka Sen o przyszłości, który może się spełnić Wprowadzenie ludzi w „tryb uśpienia” to pomysł rodem z science fiction. Jest jednak znacznie bliżej rzeczywistości, niż mogłoby się wydawać. Badany zapadł w to, co lekarz Clifton Callaway nazywa „półmrocznym snem”. Po 18 godzinach od podania leku, który tłumił naturalne dreszcze, jego temperatura wewnętrzna spadła z 37°C do 35°C. Zwolniło tętno i obniżyło się ciśnienie krwi. Metabolizm – a wraz z nim zapotrzebowanie na substancje odżywcze, tlen i usuwanie dwutlenku węgla – zmalał o 20 procent. Mężczyzna wciąż jednak potrafił wstać z łóżka, doczłapać do łazienki, by opróżnić pęcherz, a gdy był głodny, zadzwonić dzwonkiem po jedzenie lub napój. Ominęła go więc konieczność zakładania cewnika i wenflonu, a jednocześnie zachował zdolność reakcji. Był jednym z pięciu wyjątkowo sprawnych ochotników w wieku od 21 do 54 lat. Drzemali po cichu w półmroku – jakby byli astronautami na dziewięciomiesięcznej wyprawie na Marsa. NASA zleciła Callawayowi, specjaliście od opieki kardiologicznej i hipotermii indukowanej, opracowanie prostego sposobu wprowadzenia człowieka w stan naśladujący kluczowe cechy hibernacji, bez respiratora i bez unieruchamiających leków. Umiarkowane dawkowanie deksmedetomidyny okazało się strzałem w dziesiątkę. – Był oszołomiony, senny, ale w razie potrzeby mógł zadziałać w sytuacji awaryjnej. Jak niedźwiedź – mówi dziś Callaway. Hibernacja w kosmosie: plan NASA i ESA Hibernujący ludzie to klasyka filmów o podróżach kosmicznych. W „2001: Odysei kosmicznej” HAL 9000 odłącza część pasażerów od podtrzymywania życia, a w „Pasażerach” Chris Pratt budzi Jennifer Lawrence za wcześnie z samotności. NASA ma jednak realne ambicje, by wysłać astronautów na Marsa już w latach 30. XXI wieku. Wprowadzenie ludzi w stan hibernacji naprawdę mogłoby być kluczem do tego celu, dlatego zarówno NASA, jak i Europejska Agencja Kosmiczna finansują badania podobne do tych Callawaya. „Niedźwiedzi” tryb mógłby w teorii pozwolić przespać monotonię długiej podróży i ograniczyć konflikty na pokładzie. Spowolniony metabolizm zmniejszyłby ładunek: potrzeba byłaby mniejsza ilość jedzenia i tlenu, a więc i paliwa. Naukowcy sprawdzają nawet, czy spowolnienie metabolizmu łagodzi zdrowotne skutki szkodliwego promieniowania. W przestrzeni kosmicznej jest ono nawet 200 razy silniejsze niż na Ziemi. – W misjach załogowych na Marsa promieniowanie to wielki hamulec – mówi Angelique Van Ombergen, szefowa badań eksploracyjnych w ESA. Naukowcy nie badają hibernacji wyłącznie po to, by wysyłać astronautów coraz dalej. Jej fizjologiczne „supermoce” mogą uratować niezliczone ludzkie życia na Ziemi. Warunkiem jest rozszyfrowanie tajemniczych, molekularnych zmian, które przełączają zwierzęta w stan hibernacji – torporu – i wyprowadzają je z niego. To cudownie odwracalny stan odrętwienia: skrajna ospałość, obniżona temperatura i przemiana materii oraz cały pakiet niezwykłych zmian. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2025/08/2025-08-24-222908-Could-humans-hibernate-How-scientists-are-racing-to-unlock-a-sci-fi-superpower-66c72a9.png" width="1289" height="860" alt="Robert Foote, uczestnik badania wspieranego przez NASA w Pittsburghu, jest monitorowany przez naukowców po 20 godzinach snu. Osiągnięcie hibernacji na żądanie mogłoby otworzyć drogę do wielu korzyści medycznych, w tym wydłużenia czasu, jaki lekarze mają na leczenie udarów i zawałów serca." title="Robert Foote, uczestnik badania wspieranego przez NASA w Pittsburghu, jest monitorowany przez naukowców po 20 godzinach snu. Osiągnięcie hibernacji na żądanie mogłoby otworzyć drogę do wielu korzyści medycznych, w tym wydłużenia czasu, jaki lekarze mają na leczenie udarów i zawałów serca." /> Fizjologiczne supermoce torporu – To dobrze znana zasada – wyjaśnia Callaway. – W niskich temperaturach, jak u hibernujących zwierząt, organizm dłużej i lepiej znosi niedotlenienie i niedokrwienie. Ale dlaczego? Czemu mięśnie niedźwiedzi nie zanikają podczas snu zimowego? Dlaczego ich krew nie krzepnie? Co uruchamia cały proces? W poszukiwaniu odpowiedzi naukowcy są coraz bliżej najśmielszego odkrycia: centralnego „przełącznika” w mózgu hibernujących zwierząt, który naraz aktywuje rozmaite, korzystne zjawiska hibernacji. Naśladowanie niższej temperatury ciała niedźwiedzi mogłoby na przykład zmniejszać urazy reperfuzyjne. To często dewastujące uszkodzenia powstające po zatrzymaniu krążenia, gdy do niedotlenionych tkanek wraca krew, wywołując stan zapalny, stres oksydacyjny i śmierć komórek. Schłodzenie mogłoby też wydłużyć wąskie okno czasowe, w którym lekarze mają szansę skutecznie leczyć udary i zawały. Jak niedźwiedzie wyłączają cukrzycę Jaśniejsze zrozumienie, jak niedźwiedzie zachowują masę mięśniową i włączają/wyłączają insulinooporność, przyniosłoby inne korzyści. Mogłoby pomóc w terapii otyłości i cukrzycy. Pacjenci na OIOM-ie potrafią stracić ponad 10 procent masy mięśni już w ciągu tygodnia. Czy wywołana hibernacja zdołałaby ten spadek zatrzymać, a może nawet odwrócić? Odpowiedzi naukowcy szukają nie tylko u niedźwiedzi. Zespół z Colorado State University bada, jak suseł potrafi błyskawicznie się utuczyć, a tuż przed hibernacją „wyłączyć” apetyt. To trop w walce z otyłością. Badacze z UCLA, analizując geny świstaków wykazali niedawno, że ich „wiek epigenetyczny” podczas siedmiu–ośmiu miesięcy snu zimowego „praktycznie się zatrzymuje”. W Niemczech eksperci sprawdzają, jak nietoperze utrzymują krążenie w niskich temperaturach – z myślą o zastosowaniu u ludzi. A biolodzy z University of Alaska Fairbanks badają susła arktycznego, który potrafi obniżyć temperaturę ciała nawet do ok. minus 4°C, zwolnić tętno do pięciu uderzeń na minutę i przetrwać osiem miesięcy w mrozie. Ich celem jest opracowanie „mimetyku hibernacji” – leku, który pozwoli klinicystom natychmiast wprowadzić człowieka w bezpieczny stan hibernacyjny. Bez długiego przygotowania. W małym szpitalu bez zaawansowanego sprzętu, a nawet w karetce pędzącej ulicami. Taki lek od razu przyhamowałby metabolizm komórkowy, spowolnił śmierć komórek i uruchomił cały zestaw procesów znanych z hibernacji. Eksperyment Callawaya z „półmrocznym snem” pokazuje, co być może będzie możliwe. Praktyka laboratoryjna to jednak nie to samo, co dzika przyroda. Niedźwiedzie nie potrzebują leków, by ułożyć się do zimowego snu. Mają naturalny „wyłącznik torporu”, uruchamiany mechanizmem, którego jeszcze nie rozumiemy. A jednak niedźwiedzie są dla nas dobrym punktem odniesienia. Są znacznie bliższe nam rozmiarem niż gryzonie. Co ważne, spadek temperatury ich ciała w głębokim śnie mieści się w zakresie, jaki człowiek jest w stanie przeżyć. Pewnego jasnego, marcowego popołudnia biolog Heiko Jansen stał przy ogrodzonym wybiegu w Bear Research, Education and Conservation Center Washington State University w Pullman. Obserwował, jak kudłata, ważąca około 136 kg niedźwiedzica grizzly o imieniu Kio z trudem przeżuwa piankę marshmallow. Poza solidnym „efektem łóżkowej fryzury” i powolnym tempem żucia niewiele zdradzało, że ten potężny, rozczochrany drapieżnik z 10-centymetrowymi pazurami przechodzi głęboką przemianę. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2025/08/2025-08-24-223144-Could-humans-hibernate-How-scientists-are-racing-to-unlock-a-sci-fi-superpower-1c9b756.png" width="1288" height="856" alt="Gdy w marcu niedźwiedzie grizzly zaczynają się budzić, są przytomne, ale nadal ospałe — ich organizmy stopniowo odwracają proces spowolnienia metabolizmu. Ten niedźwiedź, Adak, otrzyma w nagrodę miód i inne smakołyki po podaniu łap do pobrania krwi." title="Gdy w marcu niedźwiedzie grizzly zaczynają się budzić, są przytomne, ale nadal ospałe — ich organizmy stopniowo odwracają proces spowolnienia metabolizmu. Ten niedźwiedź, Adak, otrzyma w nagrodę miód i inne smakołyki po podaniu łap do pobrania krwi." /> Kiedy metabolizm przyspiesza z dnia na dzień Z zewnątrz metabolizm Kio nie wygląda na coś, co da się przełożyć na człowieka. Dziesięć dni wcześniej wstała z posłania ze słomy i zaczęła powoli rozprawiać się z ucztą: karmą dla niedźwiedzi, jabłkami, łosiowymi kośćmi i mięsem. To był jej pierwszy posiłek od pięciu miesięcy. Ślinianki pracowały jeszcze ospale. Potem wydaliła „korek kałowy” – mieszaninę resztek roślin, zeschniętych odchodów, martwych komórek i sierści, która zalegała w dolnym odcinku jelita. Te trzy czynności – wstać, zjeść, wydalić korek – najwyraźniej przełączyły w jej komórkach serię mikroskopijnych „genetycznych przełączników”, powoli odwracając cały szereg osobliwych cykli biologicznych aktywowanych zimą. Metabolizm Kio, działający dotąd na jednej czwartej normalnej prędkości, przyspieszył. Do czasu zjedzenia pianki podwoił się z okładem. Jej temperatura wewnętrzna, utrzymująca się o ok. 6–7°C poniżej normy, zaczęła rosnąć. Dwie z czterech jam serca, które zimą niemal „przymykały się”, znów weszły do gry. Komórki tłuszczowe, przez miesiące oporne na insulinę – hormon sygnalizujący, kiedy wchłaniać cukier – zaczęły na nią reagować. Wrócił też apetyt, którego wcześniej nie było. Zimą Kio przestała jeść. Jej jelita przeszły w stan „zawieszenia”, ślinianki zamknęły produkcję, a organizm przeszedł na zasilanie własną tkanką tłuszczową. W ciągu kolejnych miesięcy spaliła około 20 procent masy ciała, czyli mniej więcej 32 kg. By to ułatwić, jej organizm stał się insulinooporny. U hibernujących zwierząt to zjawisko korzystne. U ludzi insulinooporność często prowadzi do cukrzycy – co jest oczywiście złe. Niedźwiedzie potrafią taką oporność włączać i wyłączać zależnie od pory roku, bez szkód zdrowotnych. Gdybyśmy zrozumieli jak, może nauczyliśmy się robić to samo? Impuls do tego kierunku badań przyszedł w 2018 roku, gdy kanadyjski zespół opublikował pierwszy kompletny genom grizzly. Rok później Jansen kierował pracami, w których zastosowano sekwencjonowanie RNA. Zespół identyfikował geny aktywne w próbkach mięśni, tkanki tłuszczowej i wątroby przed, w trakcie i po hibernacji. Zmiany sezonowe wykryto w ponad 10 000 z 30 723 genów grizzly. Teraz, by rozszyfrować włączanie/wyłączanie insulinooporności, Jansen pozyskuje komórki macierzyste z krwi niedźwiedzi w różnych porach roku. Metodycznie wycisza pojedyncze geny i hoduje w szalkach kolonie adipocytów, by sprawdzić, co się dzieje. – Nie twierdzimy, że znajdziemy coś, co odwróci cukrzycę – zastrzega Jansen. – Ale patrząc na układ modelowy, na komórki, które zmieniają wrażliwość, możemy zacząć składać wskazówki w całość. Co się dzieje w mięśniach podczas snu zimowego Funkcje serca Kio mogą też podsunąć pomysły na leczenie zaburzeń krzepnięcia u ludzi. W trakcie hibernacji jej tętno spadło z 80–100 uderzeń na minutę do około 10. U człowieka groziłoby to zakrzepami i udarem. – Gdyby stało się to nam, bylibyśmy martwi – mówi Jansen. Tymczasem u hibernujących niedźwiedzi równie drastycznie spada liczba płytek krwi odpowiedzialnych za krzepnięcie. Jednak to zdolność Kio do utrzymania mięśni zaintrygowała badaczy najmocniej. W przeciwieństwie do ludzi, którzy już po tygodniu bezruchu tracą wyraźnie masę mięśniową, Kio wstała z legowiska tak sprawna, jakby całą zimę goniła za wiewiórkami. Na Alasce badacze Vadim Fedorov i Anna Goropashnaya próbują rozgryźć ten fenomen i sprawdzić hipotezę, że człowiek też mógłby go wykorzystać. Para rosyjskich naukowców specjalizuje się w genetyce ewolucyjnej w Institute of Arctic Biology Uniwersytetu Alaski w Fairbanks. Gdy prawie 20 lat temu zaczęli analizować wzorce ekspresji genów w próbkach tkanek czarnych niedźwiedzi trzymanych w niewoli, wyniki ich zaskoczyły. Z założenia, skoro niedźwiedzie w hibernacji nie jedzą i spowalniają metabolizm, aktywność genów odpowiedzialnych za budowę mięśni powinna spaść, by oszczędzać energię. Stało się odwrotnie. Geny były co najmniej równie aktywne, a nawet zdawały się przyspieszać. – Sprawdzaliśmy to kilka razy – mówi Goropashnaya. – Nie mogliśmy uwierzyć. Fedorov i Goropashnaya nazwali ten proces „kondycjonowaniem mięśni”. Sugeruje on, że hibernujące niedźwiedzie utrzymują, a może nawet regenerują masę mięśniową. Być może poprzez zwiększoną aktywność szlaku mTOR – mechanizmu regulującego wzrost i odnowę tkanek. To właśnie ten szlak pozwala komórkom rozpoznać dostępność składników odżywczych i decyduje, czy rozpocząć „remont” komórki. Gdy jest wyłączony, komórki wchodzą w tryb oszczędzania energii. Gdy działa – regenerują się. W 2021 roku Fedorov opublikował badanie pokazujące, że u niedźwiedzi szlak mTOR jest aktywny nawet zimą. Może to wskazywać, że utrzymanie lub wzrost mięśni u hibernujących zwierząt nie zależy od wysiłku, ale od odrębnego, nieznanego jeszcze mechanizmu. U ludzi mTOR jest jedną z przyczyn insulinooporności. Ale jeśli mechanizm niedźwiedzi dałoby się kontrolować, być może byłby pomocny. – To droga do odtworzenia siły mięśni – mówi Fedorov. – Do pomocy pacjentom unieruchomionym i hospitalizowanym przez długi czas. Poszukiwanie leku wywołującego hibernację W USA i Europie toczą się zaawansowane prace nad znalezieniem leku, który pozwoliłby bezpiecznie i skutecznie wprowadzić człowieka w stan hibernacji. Ekspertka od biochemii Kelly Drew od lat bada, jaką rolę w hibernacji gryzoni odgrywa adenozyna – neuroprzekaźnik regulujący sen, temperaturę ciała i aktywność metaboliczną. Jej zespół z University of Alaska Fairbanks odkrył, że związek chemiczny o nazwie 6-cykloheksyloadenozyna (CHA), naśladujący adenozynę, może wprowadzić susła w głęboki torpor. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2025/08/2025-08-24-223606-Could-humans-hibernate-How-scientists-are-racing-to-unlock-a-sci-fi-superpower-e281d18.png" width="1285" height="850" alt="Tymczasowo wyjęta z chłodzonej nory hibernacyjnej i ułożona na posłaniu z trocin, ten suseł arktyczny pozostaje w stanie odrętwienia przez ponad godzinę, zanim zaczął się poruszać. Susły arktyczne przetrzymują długą hibernację, rozgrzewając organizm na krótko co kilka tygodni." title="Tymczasowo wyjęta z chłodzonej nory hibernacyjnej i ułożona na posłaniu z trocin, ten suseł arktyczny pozostaje w stanie odrętwienia przez ponad godzinę, zanim zaczął się poruszać. Susły arktyczne przetrzymują długą hibernację, rozgrzewając organizm na krótko co kilka tygodni." /> Jednak skuteczność CHA była uzależniona od pory roku. Latem lek nie działał. Ale gdy gryzonie zbliżały się do zimy – i tylko wtedy – jego podanie miało efekt torporu. Sugeruje to, że same neuroprzekaźniki nie wystarczą. Istnieje sezonowy „przełącznik”, który aktywuje stan hibernacji – i to jego działanie należałoby naśladować. W 2022 roku Drew wraz z zespołem potwierdziła, że podanie CHA poza sezonem zimowym powoduje reakcję jedynie u osobników „w gotowości torporowej”. Podobnie zadziałała inna substancja – N6-cykloheksyladenozyno-5’-mono-fosforan (CFA). Równolegle inny badacz, Domenico Tupone, sprawdzał na szczurach, czy można aktywować „torpor”, manipulując określoną grupą neuronów w mózgu – nawet u zwierząt, które nie hibernują naturalnie. W badaniu z 2019 roku Tupone pokazał, że aktywacja odpowiednich neuronów w mózgu szczura (który nie hibernuje) może obniżyć temperaturę ciała, zmniejszyć metabolizm i wywołać coś bardzo podobnego do torporu. To był przełom: jeśli można uruchomić hibernację u zwierzęcia, które nie hibernuje – to być może da się to też zrobić u człowieka. W 2024 roku Tupone i jego zespół opublikowali wyniki kolejnego eksperymentu: udało im się zidentyfikować skupisko neuronów w obszarze podwzgórza – konkretnie w VMPeA – które pełniły funkcję „przełącznika torporu”. Gdy je aktywowano, szczury – mimo że to niehibernujące zwierzęta – wchodziły w stan przypominający torpor. Czy przełącznik torporu istnieje w ludzkim mózgu? – To trochę tak, jakby wszystkie kable już były w ścianie, ale nikt nie wiedział, gdzie znajduje się przełącznik światła – mówi Tupone. Jeśli podobne „okablowanie” istnieje w ludzkim mózgu – być może wystarczy znaleźć odpowiedni przełącznik. Co więcej, Drew i Tupone rozpoczęli wspólne badania nad związkiem między „przełącznikiem neuronowym” a działaniem adenozyny. Ich celem jest stworzenie leku, który będzie działać jak sezonowa aktywacja torporu – bez potrzeby neurochirurgii. Na razie to tylko koncepcja. Ale sama idea zaczyna zyskiwać na popularności. W marcu 2024 roku amerykańska agencja naukowa DARPA ogłosiła nowy program badawczy, mający na celu opracowanie metody tymczasowego „wyłączenia” metabolizmu człowieka – właśnie przez torpor. Co przed nami? Callaway jest ostrożnym optymistą. – To dopiero pierwszy krok – mówi. – Przed nami jeszcze 10–15 lat badań. Ale to bardzo ekscytujące. Jeszcze kilka lat temu brzmiało to jak science fiction. Dziś to już realna perspektywa. – Wciąż uczymy się od natury, od zwierząt, które robią to od milionów lat – dodaje Drew. – One wiedzą, jak to zrobić bezpiecznie. My próbujemy zrozumieć, jak wykorzystać to w medycynie, w kosmosie, a może nawet w codziennym życiu. Prace nad hibernacją ludzi prowadzone są dziś równolegle w wielu krajach: USA, Niemczech, Japonii, Włoszech. Łączą wysiłki lekarzy, biologów molekularnych, fizjologów, genetyków i inżynierów. Wspiera je nie tylko NASA czy ESA, ale też instytuty wojskowe i cywilne fundacje medyczne. Choć pierwsze zastosowania prawdopodobnie pojawią się w intensywnej terapii – np. jako sposób na ochronę mózgu i tkanek w czasie udaru, zawału czy niedotlenienia – to naukowcy nie wykluczają, że z czasem hibernacja może znaleźć zastosowanie także w chirurgii, psychiatrii, leczeniu chorób przewlekłych, a nawet poprawie jakości życia w podeszłym wieku. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2025/08/2025-08-24-224112-Could-humans-hibernate-How-scientists-are-racing-to-unlock-a-sci-fi-superpower-9ba1640.png" width="1288" height="859" alt="Szczury nie hibernują. A co, gdyby mogły? Neurolog Domenico Tupone wraz z zespołem badawczym z Uniwersytetu Oregonu twierdzi, że zidentyfikował w mózgu szczurów ‘przełącznik odrętwienia’, który można aktywować, by wprowadzić gryzonie w głęboki stan hibernacji. Odkrycie tego obwodu u gatunków niehibernujących mogłoby być przełomem w badaniach nad hibernacją ludzi" title="Szczury nie hibernują. A co, gdyby mogły? Neurolog Domenico Tupone wraz z zespołem badawczym z Uniwersytetu Oregonu twierdzi, że zidentyfikował w mózgu szczurów ‘przełącznik odrętwienia’, który można aktywować, by wprowadzić gryzonie w głęboki stan hibernacji. Odkrycie tego obwodu u gatunków niehibernujących mogłoby być przełomem w badaniach nad hibernacją ludzi" /> Potencjał większy niż loty na Marsa? Niektórzy eksperci twierdzą, że hibernacja – jeśli zostanie opanowana – może wpłynąć na nasze zdrowie bardziej niż jakakolwiek inna terapia ostatnich dekad. Spowolnienie starzenia? Zatrzymanie postępu choroby Alzheimera? Leczenie nowotworów w fazie głębokiego spoczynku metabolicznego? To nie są już tylko pomysły z książek science fiction. W miarę jak badania posuwają się naprzód, pytanie przestaje brzmieć „czy to możliwe?”, a zaczyna brzmieć: „jak szybko uda się to osiągnąć?” Etapy badań: od myszy do człowieka Obecnie testy skuteczności i bezpieczeństwa leków hibernacyjnych trwają przede wszystkim na zwierzętach – gryzoniach, nietoperzach, niedźwiedziach, czasem naczelnych. Zanim jednak trafią do ludzi, potrzebne będą wieloletnie testy kliniczne, precyzyjne mapowanie mózgu, kontrola wpływu na organy wewnętrzne, immunologię, pamięć, psychikę. Wprowadzenie człowieka w stan hibernacji – nawet na kilka godzin – wymaga kontrolowanej hipotermii, monitorowania wielu parametrów życiowych, zabezpieczenia przed infekcjami i zakrzepami, odpowiedniej diety i nawodnienia. To ogromne wyzwanie technologiczne i medyczne. Ale, jak pokazują eksperymenty Callawaya i postępy zespołów Tupone, Drew i Jansena, kierunek jest obiecujący. W świecie, gdzie czas może decydować o życiu lub śmierci, możliwość jego „spowolnienia” choćby na chwilę może być rewolucją. Sen o przyszłości, który może się spełnić Hibernacja, która do niedawna była zaledwie metaforą z literatury science fiction, dziś coraz częściej pojawia się na poważnych konferencjach medycznych, w grantach badawczych i projektach kosmicznych. To nie jest już tylko opowieść o astronautach zasypiających w kapsule. To realny, naukowy wysiłek zmierzający do tego, by pomóc ludziom przetrwać najtrudniejsze momenty – nie tylko w przestrzeni kosmicznej, ale przede wszystkim tutaj, na Ziemi. Jak mówi Callaway: – Nie musimy wstrzymywać oddechu na 200 lat, jak bohaterowie powieści. Wystarczy, że uda się zyskać kilka godzin, dni, może tygodni. A wtedy – kto wie? Może pewnego dnia obudzimy się na Marsie. Źródło: National Geographic
Krionika ma być szansą na nieśmiertelność. Jednak dopiero za wiele lat dowiemy się, czy naprawdę działa
Krionika ma być szansą na przedłużenie życia lub nawet na nieśmiertelność. Ta wizja okazuje się na tyle kusząca, że każdego roku dziesiątki osób powierzają swoje ciało lub mózg firmom i organizacjom zajmującym się „zamrażaniem” ludzi. Wciąż jednak brakuje dowodów na to, że ta metoda rzeczywiście może zadziałać. Bo o ile wiele osób poddało się krioprezerwacji, to nadal nikt nie został „wybudzony” z tego stanu.
W tym artykule: Czym jest krionika? Na czym polega zamrożenie człowieka? Krionika w Polsce Medycyna postępuje w niesamowitym tempie. Wystarczy powiedzieć, że jeszcze nie tak dawno temu właściwie każdy nowotwór był wyrokiem bez możliwości złożenia odwołania, a dzięki dostępnym współcześnie metodom farmakologicznym, radiologicznym i chirurgicznym średnia długość życia chorych uległa znacznemu wydłużeniu. To samo dotyczy nosicieli wirusa HIV. Nie można wykluczyć, że za jakiś czas lekarze będą w stanie wyleczyć większość lub być może nawet wszystkie choroby. Trudno zatem dziwić się, że wielu chorych szuka sposobu na przedłużenie swojego życia. Jednym z nich ma być krionika. Czym jest krionika? Na przestrzeni lat, temat zamrażania ludzkiego ciała był inspiracją wielu filmowców i pisarzy. To, co kiedyś było wyłącznie tworem wybujałej wyobraźni twórców reprezentujących gatunek science fiction, od pewnego czasu jest faktem. Po raz pierwszy człowieka poddano krioprezerwacji 12 stycznia 1967 roku. Właśnie wtedy na raka nerki zmarł James Hiram Bedford, profesor psychologii Z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkley. Aktem ostatniej woli przekazał 100 tys. dolarów na badania w obszarze krioniki i oddał swoje ciało do dyspozycji Life Extension Society, pierwszej organizacji prowadzącej badania w tym zakresie. Ciało profesora zostało „zamrożone” w dość nieudolny sposób, jednak technologie krioniczne nie stały w miejscu. Pojawiły się nowe techniki krioprezerwacji. Przybyło też osób, które w tym stanie chciały doczekać czasu, kiedy pojawi się możliwość wyleczenia ich chorób. "Gdybym słuchała lekarzy, odwiedzałabym córkę na cmentarzu". Ludzie na granicy życia i śmierci [REPORTAŻ] Teoretycznie powrót zza granicy śmierci nie jest możliwy. Jednak okazuje się ona dość nieostra. Mówiąc o krionice, na myśli trzeba mieć technikę głębokiego schładzania ciała i przechowywania go przez niemal dowolnie długi czas w temperaturze ok. minus 200 stopni Celsjusza. Zabieg ten ma służyć zachowaniu organizmu do czasu, aż postęp w medycynie umożliwi zwalczenie choroby, która była przyczyną śmierci osoby, która zdecydowała poddać się „zeszkleniu”. Zeszkleniu, bo wbrew powszechnej opinii, krionika ma niewiele wspólnego z procesem zamrażania. Istotą takiego zabiegu jest nie tylko obniżenie temperatury ciała i utrzymanie jej na poziomie, który zahamuje biologiczny rozkład. Równie ważną kwestią jest niedopuszczenie do powstania kryształków lodu w tkankach. W ten sposób znacząco wzrasta szansa na zachowanie ich integralności. Krionika nie jest zatem procesem zamrażania, a witryfikacji. W ten sposób można obniżyć temperaturę całego ciała lub tylko poszczególnych organów. To ostatnie dotyczy przede wszystkim mózgu, najczęściej przechowywanego w głowie, po oddzieleniu jej od ciała. Niektórzy decydują się na taki zabieg, by w przyszłości móc przekazać swoją świadomość do innego medium. Na czym polega zamrożenie człowieka? Początkowo badaniami nad krioniką zajmowało się kilka organizacji, a środowisko naukowe krytykowało tę metodę jako niemoralną i dającą złudne nadzieje. W XXI wieku nastąpił jednak prawdziwy wysyp firm oferujących swoim klientom szansę na przedłużenie życia lub nawet na nieśmiertelność. Każda ma własną metodę obniżania temperatury ciała, która stanowi pilnie strzeżoną tajemnicę. Ogólne założenia pozostają jednak wspólne. Krioprezerwacja materiału biologicznego powinna nastąpić tuż po śmierci. Wcześniej wykonuje się szereg czynności. W pierwszej kolejności przywracane jest krążenie krwi, co pozwala natlenić tkanki. Następnie wprowadzane są substancje zatrzymujące procesy, które następują po śmierci. Wprowadzany jest też krioprotektant, czyli płyn, który ma zapobiec formowaniu się kryształków lodu. Równocześnie ciało jest stopniowo ochładzane. Używa się do tego ciekłego azotu. W temperaturze minus 196 stopni Celsjusza następuje wprowadzenie w stan kriostazy. Zimno zatrzymuje wszystkie procesy chemiczne, które w warunkach normalnej temperatury zachodzą w tkankach. Mimo że ciało jest martwe, komórki biologiczne pozostają potencjalnie żywe. Ciało znajduje się w specjalnej kapsule umożliwiającej utrzymanie ekstremalnie niskiej temperatury. Istotne jest, by spoczywało w pozycji z głową w dół. Dlaczego? Ponieważ w przypadku wystąpienia nieprzewidzianych okoliczności (np. gdyby doszło do rozszczelnienia pojemnika), w pierwszej kolejności uszkodzeniu ulegną dolne partie ciała, w których nie znajdują się kluczowe narządy. Problem w tym, że choć technologia umożliwiająca „zamrożenie” ciała istnieje od dawna, to nadal nic nie wiadomo na temat przywracania do życia ludzi po zakończeniu krioprezerwacji. Wciąż nie można stwierdzić, czy „zamrożony” człowiek w przyszłości odzyska funkcje życiowe, nawet jeżeli medycyna umożliwi wyleczenie choroby, która doprowadziła do jego śmierci. Do mózgu człowieka po raz pierwszy wszczepiono chip. To implant Neuralink Elona Muska Firma neurotechnologiczna Elona Muska dokonała właśnie historycznej operacji. Implant Neuralink został po raz pierwszy wszczepiony do mózgu pacjenta. Informacje o tym przekazał Elon Musk na X. Jednym z podstawowych wyzwań pozostaje wypompowanie krioprotektantów z układu krwionośnego, a to jeszcze nie wszystko. Istotnym problemem pozostaje też zaopatrzenie komórek w tlen w czasie od przerwania stanu kriostazy do przywrócenia krążenia. Wreszcie przywrócenie do życia wymaga usunięcia szkód mechanicznych, chemicznych i biologicznych, które powstały w toku krioprezerwacji. Na razie nie wiadomo, czy reanimacja osób poddanych temu zabiegowi będzie w ogóle możliwa. Zdaniem ekspertów, odpowiedź na to pytanie poznamy nie wcześniej niż za 20–30 lat. Krionika w Polsce Polskie prawo nie dopuszcza „zamrożenia” żywego człowieka. Takiej możliwości nie ma w żadnym kraju, nawet za zgodą zainteresowanego. Jednak przepisy nie stoją na przeszkodzie poddania temu procesowi martwego ciała. Szansę na przedłużenie życia ma każdy, kto dysponuje odpowiednio zasobnym portfelem. Koszt takiego zabiegu waha się w przedziale od kilkudziesięciu do kilkuset tysięcy dolarów. Jednak w tym celu trzeba skorzystać z oferty jednej z zagranicznych firm. W naszym kraju nie ma jednak jeszcze podmiotu świadczącego takie usługi. Nasz ekspert Artur Białek Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.
Hibernację można u zwierząt wywołać sztucznie. Czy to przełom, który pomoże nam podbić kosmos?
Naukowcom udało się wprowadzić myszy i szczury w stan hibernacji za pomocą ultradźwięków. Czy to zadziała również u ludzi? Jeśli tak, może to być rewolucja, która pozwoli nam myśleć o długich załogowych lotach kosmicznych.
W tym artykule: Aktywacja mózgu głębokiego System podtrzymujący stan hibernacji Hełmy na statkach kosmicznych – i w karetkach Jeże, susły czy borsuki w zimie hibernują, czyli zapadają w stan odrętwienia. Ich metabolizm zwalnia. Temperatura ciała się obniża, a serce bije rzadziej. Wszystko po to, by przetrwać okres chłodu i braku żywności, zużywając jak najmniej kalorii. Z kolei szczury w stan hibernacji nie zapadają. Czyli w czasie, gdy warunki zewnętrzne są niesprzyjające, nie spowalniają procesów życiowych. A jednak właśnie okazało się, że nawet te zawsze aktywne gryzonie można zahibernować. Jak? Zespół naukowców kierowany przez Honga Chena z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w Saint Louis dokonał tego, używając ultradźwięków. To odkrycie, potencjalnie przełomowe dla medycyny i kosmonautyki, zostało opisane w artykule opublikowanym w czasopiśmie „Nature Metabolism”. Wiesz, które zwierzęta zapadają w sen zimowy? Oto lista gatunków i ciekawostki o śnie zimowym Zwierzęta zapadające w sen zimowy mogą pozostawać w tym stanie przez wiele miesięcy! Ten niezwykły mechanizm pozwala im przetrwać okres niskich temperatur i związany z tym niedobór pożywi... – Jeśli da się je powtórzyć u ludzi, możemy sobie wyobrazić, że przyszli astronauci będą nosić na głowach urządzenia przypominające hełmy – powiedział Hong Chen dla „Guardiana”. – Hełmy te będą indukować hipotermię i obniżać metabolizm – dodał naukowiec. Aktywacja mózgu głębokiego Pierwszą rzeczą, jaką zrobili badacze, było zidentyfikowanie grupy neuronów potencjalnie związanych z hibernacją. Naukowcy wytypowali ukryty głęboko w mózgu obszar zwany polem przedwzrokowym podwzgórza (ang. hypothalamus preoptic area). Tworzące go neurony powiązano z obniżeniem temperatury i spowolnieniem metabolizmu charakterystycznymi dla hibernacji i zbliżonego do niej torporu. Jak się okazało, u myszy neurony te można pobudzić za pomocą ultradźwięków. Stymulacja powodowała, że temperatura ciała gryzoni obniżyła się o 3 st. C i została na tym poziomie przez godzinę. Akcja serca spowolniła o 47 proc. Zmienił się również metabolizm. Organizmy myszy zaczęły zużywać do produkcji energii wyłącznie tłuszcze (a nie tłuszcze i węglowodany). To charakterystyczna cecha torporu. System podtrzymujący stan hibernacji Naukowcy opracowali również system, który podtrzymywał u myszy stan zbliżony do hibernacji. Aktywował się i wysyłał ultradźwięki tylko wtedy, kiedy pojawiały się pierwszy oznaki, że temperatura ciała gryzoni rośnie. Dzięki temu udało się utrzymać myszy w torporze przez 24 godziny. W tym czasie temperatura ich ciała (podobnie jak u ludzi wynosząca 36,6 st. C) była obniżona do 33 st. C. To samo doświadczenie powtórzono następnie na szczurach. Wyniki były podobne. Gdy stymulowano ultradźwiękami ten sam region mózgu, temperatura ciała szczurów spadła o 1 st. C. Chen nazwał te wyniki „zaskakującymi i fascynującymi”. Jego zespół chce teraz powtórzyć doświadczenia na większych zwierzętach. Hełmy na statkach kosmicznych – i w karetkach Jeśli kolejne doświadczenia się powiodą i otworzą drogę do eksperymentów z udziałem ludzi, faktycznie mogą w przyszłości pozwolić nam myśleć o dłuższych lotach kosmicznych. Okresowe wprowadzenie astronautów w torpor mogłoby oszczędzić im wiele dni nudnego oczekiwania na dotarcie do celu misji. A także pozwoliłoby zmniejszyć ładunek koniecznych zapasów. Praludzie mogli posiadać zdolność zimowej hibernacji. Twierdzą badacze Chociaż co roku wiele osób zarzeka się, że chętnie przespały całą zimę, ludzie – w przeciwieństwie do wielu innych ssaków – nie posiadają zdolności do hibernacji. Okazuje się jedn... Jednak obniżanie temperatury ciała poprzez stymulację ultradźwiękami w pierwszej kolejności przydałoby się na Ziemi. Spowolnienie metabolizmu i obniżenie temperatury ciała pomogłoby ratować chorych z zawałem serca lub udarem. – Wydłużając czas na interwencję medyczną, ta technika daje nadzieję na zwiększenie szans pacjenta na przeżycie – mówi Chen. – A ponieważ jest nieinwazyjna, przenośne urządzenia takie jak hełmy byłoby łatwo wykorzystać w sytuacjach kryzysowych – podsumowuje naukowiec. Źródło: Nature Metabolism, The Guardian. Nasz ekspert Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Jakie są zwierzęta aktywne zimą? Nie wszystkie stworzenia zapadają w sen zimowy
W Polsce żyje wiele gatunków zwierząt, które są aktywne zimą. Te stworzenia musiały przystosować się do życia w ekstremalnych warunkach, kiedy panują niskie temperatury i jest znacznie mniej pożywienia. Jak zatem sobie radzą? Sprawdzamy.
W tym artykule: Większość zwierząt żyjących w Polsce musiały przystosować się do zmiennego klimatu Polski Niektóre gatunki zwierząt zapadają w sen zimowy, a inne migrują Jak zwierzęta radzą sobie zimą? Jakie zwierzęta są aktywne zimą? Co zrobić, gdy spotkamy w lesie wilka lub dzika? Jak zwierzęta przygotowują się do zimy? Świat zwierząt jest niezwykle zróżnicowany. Na naszej planecie żyje wiele niezwykłych stworzeń, które zachwycają nie tylko wyglądem, ale również wyjątkowymi cechami lub zdolnościami przetrwania. Większość zwierząt żyjących w Polsce musiały przystosować się do zmiennego klimatu Polski W krajach takich jak Polska, stworzenia musiały przystosować się do zmiennych warunków pogodowych, ponieważ w ciągu roku mamy 4 różne od siebie pory roku. Polska położona jest w klimacie umiarkowanym ciepłym przejściowym. Latem temperatury sięgają nawet 35 stopni, a zimą termometry wskazują liczby poniżej zera. Ze względu na taką amplitudę roczną, większość gatunków żyjących w naszym kraju musiała przystosować się do takich warunków. Podczas gdy latem upalne temperatury i susze mogą być uciążliwe i niebezpieczne, to jednak zimą trudniej jest przetrwać. Niektóre gatunki zwierząt zapadają w sen zimowy, a inne migrują To dlatego, że zwierzęta (szczególnie roślinożerne) mają mniej pożywienia. Niektóre gatunki zapadają w sen zimowy. To fizjologiczny stan odrętwienia organizmu, podczas którego procesy życiowe są spowolnione. Pozwala to stworzeniom hibernującym przetrwać trudne warunki zimy. Do zwierząt zapadających w sen zimowy zaliczamy m.in.: niedźwiedzia brunatnego, świstaka, jeża, susła, nietoperze. To jednak niewielka grupa szczęśliwców, która potrafi „przespać” trudne warunki. Co dzieje się ze zwierzętami, które nie zapadają w sen zimowy? Niektóre stworzenia, które nie są przystosowane do trudnych warunków, decydują się na migrację. Czynią to głównie ptaki, takie jak: bociany, żurawie, czajki, jaskółki, słowiki, szpaki, gawrony, kukułki. Jak zwierzęta radzą sobie zimą? W Polsce żyją również ptaki, które pozostają u nas na zimę. To gatunki, które całkowicie przystosowały się do polskich warunków klimatycznych. Tym ptakom nie przeszkadzają ujemne temperatury. Z drugiej strony, mają one trudności ze zdobywaniem pokarmu. Właśnie dlatego wiele osób pomaga ptasim przyjaciołom, budując karmniki i dokarmiając je w tym trudnym okresie. Ptaki, które zostają zimą w Polsce to to m.in.: wróble, dzięcioły, gile, sikorki, gołębie. Co się dzieje ze zwierzętami, które nie zapadają w sen zimowy, ani nie migrują? Takie stworzenia zimą pozostają aktywne. Wiąże się do jednak z wieloma trudnościami. Muszą wówczas utrzymywać stałą temperaturę ciała, co wiąże się z bardzo dużym wysiłkiem energetycznym. Jakie zwierzęta są aktywne zimą? Oznacza to, że zwierzęta te muszą w tym okresie zjeść odpowiednią ilość pokarmu, aby zrekompensować ten wysiłek. Niektóre gatunki gromadzą pokarm na okres zimowy, a inne radykalnie zmieniają swoją dietę. Co więcej, zimą istnieje większa szansa, że w poszukiwaniu pożywienia dzikie zwierzęta zaczną zaglądać do miejsc, w których żyją ludzie. Jak zwierzęta przygotowują się do zimy? Najważniejsze informacje i ciekawostki Zima to wyjątkowo trudny czas dla zwierząt. Wraz z nastaniem chłodnej pory, rozpoczyna się dla nich walka o przetrwanie, z której zwycięsko wychodzą jedynie silne, zdrowe osobniki. Nie są t... Chociaż dzikie stworzenia raczej unikają kontaktu z człowiekiem, należy pamiętać, że niektóre gatunki mogą stanowić zagrożenie. Spacerując po polskich parkach narodowych i lasach, zimą możemy natknąć się nie tylko na sarny i jelenie, ale również na wilki i dziki. Co zrobić, gdy spotkamy w lesie wilka lub dzika? W przypadku spotkania wilka należy powoli się wycofać, iść tyłem i zachowywać kontakt wzrokowy. Dobrze jest klasnąć w dłonie i wydawać co jakiś czas głośne dźwięki, aby zniechęcić wilka do podchodzenia. Inaczej sytuacja wygląda, gdy natkniemy się na niedźwiedzia (tego czworonoga nie powinniśmy jednak spotkać zimą). Wówczas również należy się wycofać, ale nie powinniśmy wydawać żadnych głośnych i gwałtownych dźwięków. Takie zachowanie mogłoby go przestraszyć i sprowokować do nagłego ataku. Eksperci zwracają również uwagę na to, że niebezpieczne mogą się okazać dla nas dziki. To właśnie zimą trwa ich okres godowy. Pamiętajmy również o tym, że odyńce żyją samotnie, a lochy podróżują razem z małymi dzikami. Samice, które poczują, że ich małe mogą być zagrożone, zaatakują. Zwierzęta aktywne zimą to: lisy, sarny, jelenie, dziki, kuny, myszy, wilki, żubry, sójki, sowy, sikorki, dzięcioły, mazurki, trznadle, drozdy, kwiczoły, kosy, jemiołuszki, sosnówki, myszołowy włochate, mysikróliki, kruki, wiewiórki, gronostaje, łasice, zające bielaki, wydry, norniki, darniówki, rzęsorki, zębiełki, ryjówki, krety. Jak zwierzęta przygotowują się do zimy? Zwierzęta, które gromadzą zimowe zapasy to np. sójki i wiewiórki. Jesienią stworzenia te tworzą w różnych miejscach spiżarnie, do których przynoszą w orzechy, żołędzie lub nasiona. Te niewielkie kręgowce mają dobrą pamięć i doskonale wiedzą, gdzie poukrywały swój pokarm. Zimą, gdy robią się głodne, zaglądają do swoich magazynów. Bobry magazynują zdobyte wcześniej jedzenie w specjalnej norze. Zbierają głównie pędy oraz gałęzie drzew i krzewów. Krety natomiast tworzą swoje spiżarnie pod ziemią, w których trzymają żywe dżdżownice. Dokarmianie zwierząt zimą. Sprawdź, jak pomóc, by nie zaszkodzić – o tym warto pamiętać Dokarmianie zwierząt zimą to temat, który pod koniec roku powraca jak bumerang. I słusznie. Bo choć do niesienia pomocy nie trzeba namawiać, część osób – całkiem nieświadomie – robi... Niektóre zwierzęta nie są tak zapobiegawcze. Zamiast tego zmieniają one swoją dietę i zimą zdobywają pokarm, który jest łatwiej dostępny. Ptaki, które zimą jadły np. owady, zimą zjadają nasiona lub owoce, które pozostają na drzewach. Niektóre stworzenia, m.in. mięsożerne ptaki i drapieżne ssaki w tym okresie decydują się na spożywanie padliny. Ponadto większość ssaków zmienia futro z letniego na zimowe. Jest ono gęstsze i dłuższe, przez co zapewnia lepszą ochronę przed mrozem. Nasz ekspert Jakub Rybski Dziennikarz, miłośnik kina niezależnego, literatury, ramenu, gier wideo i dobrego rocka. Wcześniej związany z telewizją TVN24 i Canal +. Zawodowo nie boi się podejmować żadnego tematu, prywatnie bardzo zainteresowany polityką. Autor bloga na Instagramie "Mini Podróże".
Nieśmiertelne zwierzęta? Niesporczaki nie starzeją się, kiedy są zamrożone. Na czym polega ich sekret?
Niskie temperatury są niestrasznie wielu organizmom żywym. Jednak szczególnie dobrze radzą sobie z nimi niesporczaki. Te słynne wodne misie nie tylko potrafią przetrwać w kilkudziesięciu stopniach poniżej zera, ale również się wtedy nie starzeją.
W tym artykule: Niesporczaki: mistrzowie przetrwania Jak zasnąć i się nie zestarzeć Niesporczaki w stanie kriobiozy Śpiącą królewnę znamy głównie z filmu Disneya, ekranizacji bajki pochodzącej z XVII wieku. To opowieść o córce króla, która – po ukłuciu się wrzecionem – zapadła w sen na całe sto lat. Do życia przywrócił ją dopiero pocałunek księcia. Co istotne, po obudzeniu się królewna wyglądała dokładnie tak jak wówczas, gdy zapadła w sen. Przez sto lat w ogóle się nie zestarzała. Określenie „śpiąca królewna” jest wykorzystywane nie tylko w popkulturze. Używają go również badacze niesporczaków, bardzo małych bezkręgowców, które słynną z niezwykłych umiejętności przetrwania. Naukowcy, którzy się nimi zajmują, wysunęli pewien czas temu intrygującą hipotezę. Zasugerowali, że niesporczaki, kiedy z powodu bardzo trudnych warunków środowiskowych przechodzą w stan życia utajonego, nie starzeją się. Nazwali tę teorię hipotezą „śpiącej królewny”. Niesporczaki: mistrzowie przetrwania Niesporczak Schrödingera – polski fizyk wprowadził zwierzę w stan kwantowej superpozycji. Jak to możliwe? Niesporczak to pierwsze w historii wielokomórkowe zwierzę wprowadzone w nieokreślony, kwantowy stan. Czy niesporczak podzielił los słynnego kota Schrödingera? Niesporczaki, nazywane też wodnymi misiami, są mistrzami radzenia sobie w skrajnych warunkach. W 2007 r. dwa ich gatunki przez dziewięć dni krążyły wokół Ziemi na wysokości około 270 km. W tym czasie były wystawione na promieniowanie kosmiczne oraz temperatury między minus 180 a plus 100 st. C. Po powrocie na Ziemię – i po nawodnieniu – wróciły do życia. Zwierzęta te poddawano również innym ekstremalnym testom. W zeszłym roku badacze udowodnili, że po wystrzeleniu ich z działa z prędkością 825 m/s przeżyją zderzenie z ziemią. Tym samym okazało się, że wytrzymują ciśnienie 1,14 gigapaskali. To ponad 11 tys. razy więcej niż ciśnienie na powierzchni morza (1013,25 hektopaskala). Jak zasnąć i się nie zestarzeć Te superzdolności to nie koniec specjalnych cech niesporczaków. Trzy lata temu Ralph Schill z Uniwersytetu w Stuttgarcie wykazał, że kiedy zwierzęta te znajdują się w stanie anhydrobiozy (skrajnego odwodnienia), ich zegar biologiczny się zatrzymuje. Czyli gdy panuje ekstremalna susza i niesporczaki przechodzą w stan uśpienia, nie starzeją się. Był pierwszy dowód potwierdzający hipotezę „śpiącej królewny”. Pod koniec września zespół pod kierunkiem tego samego badacza przedstawił w czasopiśmie „Journal of Zoology” kolejną pracę dotyczącą niesporczaków. Tym razem naukowcy wykazali, że wodne misie nie starzeją się również wtedy, gdy w otoczeniu robi się ekstremalnie zimno i gdy, by przetrwać, zamarzają. Niesporczaki w stanie kriobiozy Naukowcy przeprowadzili badania na 500 niesporczakach. Najpierw przetrzymywali je w temperaturze minus 30 st. C. Następnie rozmrażali, liczyli, karmili i ponownie zamrażali. W tym samym czasie grupa kontrolna niesporczaków żyła w temperaturze pokojowej. Na koniec badacze sprawdzili, ile żyły niesporczaki z obu grup. Okazało się, że po odliczeniu czasu, które wodne misie z pierwszej grupy spędziły w ujemnej temperaturze, było to dokładnie tyle samo. A to oznacza, że gdy niesporczaki znajdują się w stanie kriobiozy – czyli stanie uśpienia spowodowanego niską temperaturą – nie starzeją się. Naukowcy odkryli niesporczaka sprzed 16 milionów lat! Skamieniałe szczątki niesporczaka zostały znalezione dominikańskim bursztynie. – Nawet gdy są w lodzie, ich zegar biologiczny zatrzymuje się. Tak jak u śpiącej królewny – zauważa prof. Schill. To zaś prowadzi do ciekawej konkluzji. – Zegar biologiczny zatrzymuje się podczas okresów braku aktywności i rusza, gdy organizm wraca do normalnego tempa metabolizmu – mówi badacz. – A więc niesporczaki, które – jeśli nie przechodzą w stan życia utajonego – zazwyczaj żyją kilka miesięcy, mogą żyć wiele lat, a nawet dekad – dodaje. Tym samym ich życie może wydłużyć się tak bardzo, że robią się – prawie – nieśmiertelne. Źródło: Journal of Zoology. Nasz ekspert Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Świstaki znalazły sposób na to, by powstrzymać starzenie się organizmu. Wielu z nas chętnie poszłoby w ich ślady
Amerykańskie świstaki żółtobrzuche potrafią oszukać czas. Zatrzymują starzenie się swych organizmów i dlatego żyją wyjątkowo długo – ustalili badacze.
W tym artykule: Świstaki przestają się starzeć w czasie snu zimowego Układ odpornościowy ma swój zegar. Można z niego odczytać wiek biologiczny Co się w nas starzeje? Starzenie się na poziomie komórki Badania nad procesem starzenia się prowadzone są od dziesięcioleci. Naukowcy szukają sposobu na zapewnienie ludziom zdrowej długowieczności. Inspiracją mogą być m.in. badania nad zwierzętami. Uczeni z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles wzięli pod lupę świstaki żółtobrzuche (Marmota flaviventris). Te gryzonie żyją wyjątkowo długo w porównaniu z innymi zwierzętami o podobnej masie ciała. Świstaki przestają się starzeć w czasie snu zimowego Teraz wiadomo już, czemu tak się dzieje. Okazało się, że świstaki przestają się starzeć podczas snu zimowego. Zapadają weń we wrześniu, a budzą się w maju. W czasie tych 7–8 miesięcy ich metabolizm zwalnia, spada temperatura ciała i zużycie energii. Ważący 5–6 kg świstak zużywa wówczas zaledwie jeden gram tłuszczu dziennie! Na starzenie się organizmu wpływa m.in. epigenom. Tak nazywamy związki chemiczne przyczepiające się do nici DNA i zmieniające jej działanie. Im dłużej żyjemy, tym więcej pojawia się niekorzystnych zmian epigenetycznych w naszych komórkach. Czy wiesz, kiedy zaczynasz się starzeć? Naukowcy podali konkretny wiek Starzenie się ludzi wciąż fascynuje naukowców. Nie wszyscy starzejemy się w tym samym tempie – wynika z badań prowadzonych w Nowej Zelandii. Jak to możliwe? Badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego sprawdzili znaczniki epigenetyczne starzenia się u świstaków. Okazało się, że podczas okresu hibernacji praktycznie się one nie zmieniają. – Zwierzęta zaczynają się znów starzeć po przebudzeniu się ze snu zimowego. Dlatego żyją tak długo – wyjaśnia Gabriela Pinho, doktorantka na uniwersytecie i główna autorka badań. Ich wyniki mogą pomóc w opracowaniu technologii umożliwiających hibernację u ludzi. Naukowcy podejrzewają, że podobne mechanizmy, jak u świstaków, mogą być aktywne w organizmach innych ssaków. Układ odpornościowy ma swój zegar. Można z niego odczytać wiek biologiczny Naukowcom udało się wcześniej znaleźć substancję, która określa stopień „zużycia” układu odpornościowego. Można z niej odczytać, ile lat tak naprawdę mamy i czy grożą nam choroby lub przedwczesna śmierć. Odkrycia dokonali badacze z Instytutu Bucka i Uniwersytetu Stanforda. Brali oni udział w 1001 Immunomes Project, badającym aktywność układu odpornościowego w grupie blisko tysiąca pacjentów. W efekcie opracowali oni molekularny zegar starzenia się, zwany iAge. Jak określić wiek psa w „ludzkich” latach? To zależy od wielkości zwierzaka i od jego genów Duże psy starzeją się szybciej niż małe. Naukowcy podpowiadają, jak porównać wiek psa i człowieka. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/jak-okreslic-wiek-psa-w-ludzkich-latach-to-zalezy-od-wielkosci-zwierzaka-i-od-jego-genow-fot-medianews-group-reading-eagle-via-getty-images-0b1b032.jpeg" width="938" height="607" alt="Jak określić wiek psa w „ludzkich” latach? To zależy od wielkości zwierzaka i od jego genów (fot. MediaNews Group/Reading Eagle via Getty Images)" title="Jak określić wiek psa w „ludzkich” latach? To zależy od wielkości zwierzaka i od jego genów (fot. MediaNews Group/Reading Eagle via Getty Images)" /> Kluczowe dla tego zegara są tzw. cytokiny. To substancje regulujące działanie układu immunologicznego, jak i aktywność genów w komórkach odpornościowych Uczeni sprawdzili, która z cytokin ma największe znaczenie dla iAge. Okazało się, że jest to substancja o nazwie CXCL9. Jej rolą jest „przyciąganie” limfocytów do miejsca, w którym rozwija się infekcja. – Jednak gdy poziom CXCL9 jest zbyt wysoki, uaktywniają się geny związane z przewlekłym stanem zapalnym, uszkodzeniem naczyń krwionośnych i mięśnia sercowego – mówi dr Nazish Sayed, główny autor badań. Uczeni uważają, że poziom CXCL9 jest bardziej miarodajnym wskaźnikiem wieku niż metryka urodzenia. Co się w nas starzeje? Starzenie się na poziomie komórki Z wiekiem nasz organizm „zużywa się”. Niektóre jego elementy starzeją się szybciej niż inne, np. wątroba u osób nadużywających alkoholu albo układ odpornościowy u pacjentów, którzy byli leczeni dużymi dawkami leków przeciwnowotworowych. Nawet poszczególne komórki starzeją się na wielu różnych poziomach jednocześnie. Szybko chodzisz? To wiele mówi, jak zestarzeje się twoje ciało i mózg U osób chodzących wolniej negatywne zmiany postępują szybciej, donoszą naukowcy. Z badań wynika, że starzenie dotyczy takich elementów jak: DNA – nasza informacja genetyczna może ulec uszkodzeniu podczas podziału komórek, pod wpływem toksycznych substancji lub promieniowania. Jeśli w DNA pojawi się dużo błędów, komórka obumiera albo przechodzi w stan tzw. senescencji, kiedy jej działanie szkodzi organizmowi; telomery – DNA w naszych komórkach znajduje się w strukturach zwanych chromosomami. Ich końcówki są chronione przez tzw. telomery, które działają podobnie jak skuwki zabezpieczają końce sznurowadeł. Skracanie telomerów następuje po każdym podziale komórkowym i jest oznaką starzenia się. Gdy „skuwki” staną się zbyt krótkie, komórka obumiera; mitochondria – te elementy składowe komórek produkują energię biologiczną. Produktem ubocznym tej reakcji są wolne rodniki. To bardzo reaktywne związki chemiczne uszkadzają różne części komórki, w tym same mitochondria. Im starsza jest komórka, tym gorzej funkcjonują jej „elektrownie”; produkcja białek – im starsza jest komórka, tym częściej w procesie tym występują błędy. Nieprawidłowe białka gromadzą się wówczas w jej wnętrzu i może ją uszkadzać. Uczeni nie są wciąż pewni, czy jest to skutek, czy przyczyna starzenia się. Źródła: Nature Ecology & Evolution, Nature Aging.
Czego astronauci mogą nauczyć się od gryzoni zapadających w sen zimowy?
Jak się okazuje, sen zimowy zwierząt może być inspiracją dla usprawnienia kosmicznych podróży. Czy astronauci w przyszłości będą poddawani hibernacji?
W tym artykule: Jak paskosułsy lamparcie odzyskują azot z moczu Hibernacja u zwierząt działa jak regeneracja Zwierzęta, które zapadają w sen zimowy, utrzymują się przy życiu dzięki zgromadzonym wcześniej zapasom tłuszczu. Normalnie tak długi post i brak ruchu redukowałby masę i osłabiał siłę mięśni, jednak u niedźwiedzi i innych hibernujących zwierzaków nie zauważono takich zależności. Ta tajemnica może mieć wpływ na przyszłość kosmicznych eksploracji. Jak zwierzęta przygotowują się do zimy? Najważniejsze informacje i ciekawostki Zima to wyjątkowo trudny czas dla zwierząt. Wraz z nastaniem chłodnej pory, rozpoczyna się dla nich walka o przetrwanie, z której zwycięsko wychodzą jedynie silne, zdrowe osobniki. Nie są t... Jak paskosułsy lamparcie odzyskują azot z moczu Badając powszechnie występujące w Ameryce Północnej paskosusły lampracie, biolodzy z Université de Montréal potwierdzili tzw. teorię odzyskiwania azotu mocznikowego. Według niej drobnoustroje jelitowe hibernujących zwierząt wykorzystują azot obecny w moczu do budowy nowych białek tkankowych. Zdaniem Matthew Regana to odkrycie może pomóc astronautom w zminimalizowaniu problemów z utratą ciała. Swoje wnioski opisał w prestiżowym czasopiśmie naukowym „Science”. Jak twierdzi, znalezienie sposobu na wzmocnienie procesów syntezy białek mięśniowych za pomocą odzyskanego z moczu azotu poprawiłoby stan zdrowia astronautów. Obecnie utrzymują masę mięśniową dzięki intensywnym ćwiczeniom. Statki kosmiczne są jednak zbyt małe, żeby zmieścić na nich profesjonalny sprzęt. W swojej pracy Regan zaprojektował serię technik, aby zbadać główne etapy procesu odzyskiwania azotu z moczu i ustalić, czy zachodzą podczas zimowej hibernacji w organizmie paskosusła lamparciego. Podczas jednego z eksperymentów laboranci zmieszali krew testowanych gryzoni ze zmodyfikowanym mocznikiem (CH4N2O). Atom węgla 12C w cząsteczce zastąpiono izotopem 13C, a atomy azotu 14N zastąpiono 15N. Dzięki temu naukowcy mogli śledzić losy cząsteczek na każdym etapie. Badany proces zakończył się wykryciem azotu mocznikowego w białku tkankowym. Praludzie mogli posiadać zdolność zimowej hibernacji. Twierdzą badacze Chociaż co roku wiele osób zarzeka się, że chętnie przespały całą zimę, ludzie – w przeciwieństwie do wielu innych ssaków – nie posiadają zdolności do hibernacji. Okazuje się jedn... Hibernacja u zwierząt działa jak regeneracja Eksperyment został przeprowadzony na paskosusłach z mikrobiomem jelitowym i bez niego trzy razy w ciągu roku: latem, kiedy były aktywne i nie hibernowały; wczesną zimą, kiedy zapadały w sen zimowy i nie jadły przez miesiąc; późną zimą – wówczas hibernacja i post trwały już cztery miesiące. Wyniki wykazały, że w przypadku osobników z nienaruszonym mikrobiomem jelitowym na każdym etapie procesu pojawiły się dowody na pozyskiwanie azotu z moczu. Podobnej zależności nie zauważono jednak w przypadku paskosusłów ze zubożonymi mikrobiomami. Zespół prowadzony przez Regana ustalił też, że inkorporacja azotu mocznikowego do białka tkankowego była najwyższa pod koniec zimy. Wygląda więc na to, że im dłuższy sen zimowy, tym aktywniejszy jest proces. Dzięki temu paskosusły budzą się na wiosnę w dobrej kondycji. To szczególnie ważne, biorąc pod uwagę, że ich jedyny okres godowy wypada właśnie po zakończeniu hibernacji. Źródło: Science
Maleńkie zwierzę odżyło po 24 tysiącach lat hibernacji w syberyjskiej wiecznej zmarzlinie
Maleńkie zwierzę o nazwie wrotek, które jest przezroczystym bezkręgowcem, odżyło po 24 tysiącach lat spędzonych w wiecznej zmarzlinie. Jest to najdłuższy okres, jaki udało się zaobserwować, po upływie którego ten typ organizmu przetrwał w tak ekstremalnym zimnie i wrócił do życia.
W tym artykule: Tysiące lat w wiecznej zmarzlinie Nowy gatunek dla nauki Tysiące lat w wiecznej zmarzlinie Podczas gdy proste organizmy, takie jak bakterie, często mogą przetrwać tysiąclecia w wiecznej zmarzlinie, „Wrotek, jest zwierzęciem z systemem nerwowym, mózgiem i wszystkim innym co decyduje o tym, że możemy mówić o zwierzęciu" - mówi Stas Malavin z Centrum Naukowego Badań Biologicznych RAS w Puszczynie w Rosji. Nie jest to jeszcze rekord - robaki z rodziny nicieni podobno odradzają się z wiecznej zmarzliny po nawet 30 tysiącach lat - ale do tej pory nikt w środowisku naukowym nie zdawał sobie sprawy, że jakakolwiek glista przetrwała tak długo. Malavin i jego zespół wykonali w 2015 roku odwierty w wiecznej zmarzlinie w pobliżu rzeki Alazeya w północno-wschodniej Syberii. Znaleźli pojedynczego wrotka, robakopodobne stworzenie o długości mniejszej niż ćwierć milimetra. Kiedy badacze ogrzali go i dali mu pożywienie, stał się aktywny. Oprócz tego, organizm zaczął się rozmnażać, ponieważ jest to rotifer (inna nazwa tych zwierząt) „bdelloidalny”, który może się klonować bez potrzeby posiadania partnera seksualnego. Nowy gatunek dla nauki „Jesteśmy całkiem pewni, że jest to nowy gatunek dla nauki" - mówi Malavin. On i jego zespół dokonali sekwencjonowania genomu wrotka i stwierdzili, że jest on najbardziej podobny do gatunku o łacińskiej nazwie „Adineta vaga”, który, jak się uważa, obejmuje wiele podgatunków, które nie zostały jeszcze właściwie zidentyfikowane. Badacze wykorzystali proces o nazwie akceleratorowej spektrometrii mas do datowania szczątków organicznych znalezionych wraz z wrotkiem. Miały one od 23 960 do 24 485 lat, co sugeruje, że organizm ten został zamrożony w wiecznej zmarzlinie mniej więcej w tym samym czasie. Współczesne wrotki wydają się mieć podobną zdolność do przetrwania w stanie zamrożenia. Zespół Malavina zamroził w temperaturze -15°C na jeden tydzień osobniki różnych współczesnych gatunków, a także potomstwo starożytnego wrotka. Obie grupy były równie odporne na zamrażanie, a ich przeżywalność była podobna. Według Malavina nie jest jasne, jak one to robią. W ostatnich latach naukowcy dowiedzieli się, że organizmy odporne na mróz mają wiele mechanizmów przetrwania, a nie tylko jeden, i nie wszystkie używają tych samych. „Zaryzykowałbym stwierdzenie, że mechanizmy te są wciąż naprawdę zaskakująco słabo poznane" - mówi Malavin. Co więcej, nie wiadomo, jak długo wrotki i inne zwierzęta odporne na mróz mogłyby przetrwać w wiecznej zmarzlinie. Malavin twierdzi, że będzie to zależało od tego, czy ich metabolizm zatrzyma się całkowicie, czy też będzie jedynie bardzo powolny. Jeśli się zatrzyma, teoretycznie mogłyby przetrwać znacznie dłużej niż 24 000 lat - granicę prawdopodobnie mogłoby wyznaczyć kosmiczne promieniowanie tła docierające w szczątkowych ilościach na Ziemię, które powoli niszczyłoby ich DNA. Ale jeśli ich metabolizm tylko spowolni, w końcu będą potrzebowały źródła energii - pożywienia - aby kontynuować swoje życie. Która z tych wersji jest prawdziwa - tego jeszcze nie wiemy.
Praludzie mogli posiadać zdolność zimowej hibernacji. Twierdzą badacze
Chociaż co roku wiele osób zarzeka się, że chętnie przespały całą zimę, ludzie – w przeciwieństwie do wielu innych ssaków – nie posiadają zdolności do hibernacji. Okazuje się jednak, że nie było tak zawsze – nowe badanie twierdzi, że nasi przodkowie mogli w pewnym momencie swojej historii posiąść taką umiejętność.
Kiedy senne i gotowe do jedzenia niedźwiedzie budzą się ze swojego przedłużonego stanu uśpienia, ich kości i mięśnie pozostają w nienaruszonym stanie. Organizm nie żywi się sam sobą, ponieważ zwierzęta te rozwinęły specjalne procesy metaboliczne, które chronią tkanki przed przedłużonym snem. Nie zawsze idzie to zgodnie z planem – niektóre zwierzęta mogą zakończyć hibernację z wieloma chorobami, jeśli nie zadbały o wystarczającą ilość pożywienia przed udaniem się na zimowy wypoczynek. "Musimy podkreślić, że hibernacja nie zawsze jest zdrowa" – piszą paleontropolodzy Antonis Bartsiokas i Juan-Luis Arsuaga w swojej nowej pracy. – “Hibernowane organizmy mogą cierpieć na krzywicę, nadczynność przytarczyc i włóknisto-torbielowate zapalenie kości, jeśli nie mają wystarczających zapasów tłuszczu. Wszystkie te choroby są wyrazem osteodystrofii nerkowej, która wiąże sie z przewlekłą chorobą nerek." Osteodystrofia nerkowa, inaczej zwana krzywicą nerkową to stan obejmujący zmiany kostne u chorych z przewlekłą niewydolnością nerek. Przyczyną pojawienia się tych zmian są zaburzenia gospodarki wapniowo-fosforanowej, co prowadzi do nieprawidłowości w tworzeniu, resorpcji oraz mineralizacji kości. Badacze uważają, że taki mógł być los niektórych ludzkich przodków, których szczątki zostały odkryte w hiszpańskiej jaskini Sima de los Huesos (Przepaść Kości). Ten głęboki szyb jest domem dla niesamowitej liczby skamieniałości, a archeolodzy odkryli w nim między innymi tysiące szczątków homininów, które są datowane na około 430 000 lat temu. Było to na długo przed tym, jak gatunek Homo sapiens przemierzył Ziemię, i chociaż istnieją pewne dyskusje na temat tego, od którego przodka człowieka pochodzą te skamieniałości, przynajmniej niektóre z nich to H. heidelbergensis. Chociaż tysiące lat po fakcie ustalenie, czy przodkowie człowieka posiadali niegdyś możliwość wprowadzenia się w stan hibernacji, brzmi jak praktycznie niemożliwe do wykonania, zespół naukowców uważa, że znalazł na skamielinach coś, co może być dowodem na to, iż tak właśnie było. Badacze zaobserwowali w tkankach szczątków, które zidentyfikowali jako nastolatków obecność corocznych przerw w dojrzewaniu. Po drugie – w ich kościach znaleźli również poważne oznaki niedoboru witaminy D, co sugeruje brak ekspozycji na światło słoneczne. "Hipoteza hibernacji jest zgodna z dowodami genetycznymi i faktem, że homininy Sima de los Huesos żyły w okresie lodowcowym" – mówią naukowcy. Naukowcy uważają, że starożytne homininy mogły próbować przesypiać chłodniejsze miesiące, ponieważ ich kości wykazują blizny po miesiącach snu bez wystarczającej ilości zapasów tłuszczu, brak witaminy D, a u nastolatków – dziwny sezonowy wzrost. Zanim jednak będziemy mogli stwierdzić, że przodkowie człowieka kiedyś rzeczywiście posiadali zdolność do hibernacji, musimy pamiętać, że badania są bardzo wstępne i nawet sami naukowcy przyznają, że brzmi to trochę jak scenariusz filmu science fiction. "Podczas gdy wiele pytań dotyczących historii życia i metabolizmu naszych przodków nadal pozostaje bez odpowiedzi, nie ma wątpliwości co do ogromnych konsekwencji, jakie hibernacja miała dla fizjologii homininów/ludzi i historii ich życia" – piszą w swoim opracowaniu – "Pojęcie, że człowiek może przejść w analogiczny do hibernacji stan hipometaboliczny brzmi jak science fiction, ale fakt, że hibernacja jest wykorzystywana przez inne ssaki, sugeruje, że podstawy genetyczne i fizjologia tego procesu mogła zostać zachowana u wielu gatunków ssaków, w tym u ludzi. Potrzebujemy dużo więcej informacji, zanim będziemy mogli potwierdzić, czy ci starożytni przodkowie ludzi rzeczywiście wchodzili w stanie hibernacji, a jeśli tak, to w jaki sposób gatunek ludzki całkowicie utracił tę zdolność.”
Naukowcy właśnie odkryli "przełącznik", który umożliwia myszom hibernację na życzenie
Dwa niezależne zespoły naukowców zidentyfikowały w mózgach myszy przełącznik stanu kontrolowanego obniżenia temperatury ciała. Nie chodzi o wydłużony proces hibernacji, jak np. zimowy sen niedźwiedzi, a kilkunastogodzinny czy kilkudniowy stan spowolnienia metabolizmu, czyli torpor.
U myszy pojawia się, gdy to małe zwierzę pozbawione jest jedzenia przez 24 godziny. Po prostu włącza się naturalny tryb oszczędzania energii. Ich mózg przełącza się na bieg jałowy a ciało spowalnia procesy metaboliczne. View oEmbed on the source website Poza science fiction Zaczyna się wychładzanie, bo utrzymywanie stałej temperatury to wydatek energetyczny a śpiąc mysz nie je, tylko spala zapasy. To samo dzieje się w czasie zimowej hibernacji, tylko tam mamy dłuższy odcinek czasu. Odkrycie ”włącznika” tego trybu może pomóc zrozumieć, jak w taki stan wprowadzić człowieka. Naturalnie tzw. stan zawieszonej animacji to dziś podstawowe narzędzie scenarzystów i autorów powieści science fiction. Dzięki niemu astronauci mogą przesypiać długą podróż do gwiazd. Sęk w tym, że poza sytuacjami wysyłania ludzi w kosmos taki stan letargu ”na zawołanie” przydałby się w medycynie. Badania na myszach pozwoliły określić nie tylko które regiony mózgu odpowiadają za termoregulacje, ale które neurony stoją za tym procesem. Gdyby udało się znaleźć taki przełącznik głowie człowieka, lekarze otrzymaliby narzędzie dużo skuteczniejsze niż wykorzystywana obecnie przy trudnych przypadkach śpiączka farmakologiczna. Dwa badania W pierwszym badaniu naukowcy skupili się na tzw. neuronach Q (neurony wywołujące bezruch, ang. quiescence) z obszaru mózgu zwanego podwzgórzem uwalniających neuroprzekaźnik QRFP (peptyd amidowy RF) zaangażowany m.in. w regulację poboru pokarmu, odczuwania bólu, podejmowania aktywności ruchowej czy regulacji ciśnienia tętniczego. Stymulowane przez naukowców, neurony Q wywołały u myszy nieco przedłużony (aż 48-godzinny) torpor, zmniejszając odpowiednio ich ciepłotę ciała i spowalniając metabolizm. Wszystkie myszy po wybudzeniu nie zdradzały niekorzystnych skutków ubocznych eksperymentu. W drugim badaniu inny zespół naukowców zdołał wyśledzić i oznaczyć neurony aktywowane w podwzgórzu mózgu myszy naturalnie zapadających w ”głodowy” letarg a potem włączyć je u już nakarmionych i ogrzanych myszy. Tym razem aktywowane neurony powiązano z neuroprzekaźnikiem o nazwie PACAP (polipeptyd aktywujący przysadkową cyklazę adenylanową). Co ciekawe, obecnie trwają prace nad zrozumieniem jego roli w nadciśnieniu u osób z obturacyjnym bezdechem sennym. W badaniach nad torporem u myszy stymulacja neuronów powiązanych z PACAP wywoływała letarg, a blokowanie ich zaburzała jego normalny cykl. Wnioski Według komentarza w czasopiśmie ”The Scientist” ”między tymi dwoma grupami neuronów powiązanymi z wydzielaniem neuroprzekaźników QRFP i PACAP istnieją nachodzące na siebie procesy chemiczne”. - Oba badania, choć prowadzone niezależnie, z dwóch różnych perspektyw, wzmacniają nawzajem swoje wyniki – przekonują z kolei w artykule w ”Nature” towarzyszącemu obu badaniom neurolodzy Clifford B. Saper i Natalia L.S. Machado. Zanim zaczniemy wsadzać ludzi do kabin hibernacyjnych i stymulować ich mózgi światłem, w kolejce do praktycznego zastosowania nowej wiedzy są zwierzęta. Od dawna zastanawiano się, czy stałocieplne ssaki, które naturalnie nie zapadają w sen zimowy mają tę funkcję wbudowaną w swoje mózgi i wystarczy ją jedynie aktywować. Jan Sochaczewski
Susły moręgowane wypuszczane są na wolność na Dolnym Śląsku i Opolszczyźnie. Od połowy sierpnia pierwsze zwierzęta zapadają już w zimowy sen.
– Druga połowa lata to już od dziesięciu lat czas przeprowadzek susłów moręgowanych – informuje Marta Więckowska z Polskiego Towarzystwa Ochrony Przyrody "Salamandra". Od kilku lat pracuje ono nad przywróceniem gatunku w Polsce. Tym razem na rozległe łąki południowej Polski wypuszczono 60 zwierząt pochodzących z Nowego Zoo w Poznaniu. Znalazły schronienie w czekających na nie klatkach aklimatyzacyjnych. – 25 susłów trafiło do naszej najnowszej lokalizacji w Jemielnie (woj. dolnośląskie), a 35 zasiliło i dodatkowo zwiększyło zmienność genetyczną populacji żyjącą na naszym najstarszym stanowisku w Kamieniu Śląskim (woj. opolskie) – wyjaśnia Więckowska. Susły moręgowane z terytorium Polski zniknęły na przełomie lat 70. i 80. Jeszcze kilka lat temu nie było ich w Polsce niemal wcale. Główną przyczyną wymarcia był sposób gospodarowania gruntami. W niektórych miejscach zaorywano łąki i zamieniono je na pola, w innych susły wytępiono chemiczne, jeszcze w innych zalesiano tereny lub zaniechano koszenia traw. Pierwszym etapem procesu reintrodukcji susła było sprawdzenie, czy na pewno tego gatunku już w Polsce nie ma. W 2000 roku uruchomiono program, podczas którego trzeba było m.in. sprawdzić, co było przyczyną wymarcia susła w poszczególnych stanowiskach, czy te zagrożenia nie są wciąż aktualne oraz czy są warunki, które pozwalają na to, by zwierzęta miały szansę wrócić. Następnie, w 2004 roku, po uzyskaniu wszelkich zezwoleń i funduszy, specjaliści "Salamandry” sprowadzili susły z Węgier. Są one teraz hodowane w ogrodach zoologicznych w Poznaniu i Opolu. Na wolność wypuszczany jest ich przychówek. Przyrodnicy nie mogą jednak po prostu wypuścić susłów na łąkę, bo wtedy rozpierzchną się i będą łatwym łupem dla drapieżników. Dlatego na łące ekolodzy budują specjalne woliery aklimatyzacyjne, czyli duże klatki, do których wypuszczane są gryzonie. Potem jeszcze przez jakiś czas susły są w nich dokarmiane. Gdy już wykopią nory i przyzwyczają się do miejsca, woliery sa usuwane, a susły tworzą kolonię. Jeśli ktoś chciałby zobaczyć susły moręgowane na wolności, na razie musi się uzbroić w cierpliwość. Już w połowie sierpnia pierwsze susły zapadają w zimowy sen, rozpoczynając hibernację. W dodatku są bardzo płochliwymi zwierzętami. Potrafią wypatrzeć zbliżającego się człowieka z kilkudziesięciu, a nawet kilkuset metrów i ostrzec gwizdem całą kolonię, która w jednej chwili chowa się pod ziemię. – Aby ułatwić odwiedzającym obserwacje susłów, w Kamieniu Śląskim i w Głębowicach zbudowaliśmy wieże obserwacyjne, z których można lustrować całą łąkę w poszukiwaniu tych małych, jasnobrązowych wiewiórek, stających słupka między źdźbłami trawy. Jeśli jednak nie uda się zobaczyć susła w naturze, zawsze można się wybrać do zoo w Poznaniu, gdzie zarówno populacja hodowana w wolierach, jak i wolne susły na wybiegu wielbłądów, są przyzwyczajone tłumów ciekawskich turystów – zachęca Marta Więckowska. Źródło: PAP Nauka w Polsce