Ha az elmúlt hetek hidegét nézzük, sokunknak megfordult a fejében: milyen jó lenne egyszerűen összegömbölyödni, és csak tavasszal felébredni. A hörcsögök – legalábbis bizonyos fajaik – pontosan ezt teszik. És lehet, hogy ezzel nemcsak a telet élik túl, hanem az űrutazás jövőjéhez is kulcsot adnak. Elsőre sci-finek hangzik, de nagyon is valós kutatás áll mögötte.
A probléma: izmok gravitáció nélkül
Az emberi test nem rajong a hosszú tétlenségért. Hosszabb ágynyugalom, idősödés vagy súlytalanság esetén az izmok gyorsan veszítenek tömegükből és erejükből. Az űrhajósoknál ez különösen komoly gond: a mikrogravitációs környezetben az izmoknak egyszerűen nincs mit „emelniük”, így leépülnek.
De a tartós hideg és inaktivitás a Földön sem kedvez az izmoknak. Normál esetben a hosszú mozdulatlanság károsítja az izomszövetet és az izomőssejteket – azokat a speciális sejteket, amelyek az izmok javításáért és fenntartásáért felelnek. Csakhogy a téli álmot alvó állatoknál ez nem történik meg.
A hörcsögök titka
Egy friss kutatás – amely a The FASEB Journal tudományos folyóiratban jelent meg – szíriai hörcsögöket vizsgált téli álom közben. A kutatók arra voltak kíváncsiak, hogyan képesek ezek az állatok hónapokon át mozdulatlanul, alacsony testhőmérsékleten úgy „pihenni”, hogy közben izmaik nem sorvadnak el. A válasz meglepően elegáns. Az izomőssejtek nem pusztulnak el a hidegben. Nem károsodnak véglegesen. Egyszerűen „szünetre mennek”.
Mitsunori Miyazaki biokémikus, a kutatás egyik vezetője szerint ezek a sejtek extrém alacsony hőmérsékleten leállítják aktivitásukat, de életben maradnak. Amikor az állat felmelegszik és visszatér normál anyagcseréje, az izomjavítás újraindul. Ez nem passzív túlélés. Ez egy kontrollált, visszafordítható folyamat.
Energiatakarékos túlélőmód
A téli álom alatt az állatok anyagcseréje drasztikusan lelassul. A testhőmérséklet csökken, a pulzus és a légzés minimálisra mérséklődik. Ebben az állapotban az energiatakarékosság kulcskérdés.
Az izomjavítás energiaigényes folyamat. A hörcsögök szervezete ezért ideiglenesen „felfüggeszti” ezt a tevékenységet. Nem azért, mert nem képes rá – hanem mert okosan időzíti. Amint a körülmények javulnak, a sejtek újra aktiválódnak.
Mit jelent ez az emberek számára?
A kutatók szerint az ilyen mechanizmusok megértése segíthet megelőzni az izomvesztést:
- idős korban,
- hosszú kórházi fekvés alatt,
- súlyos sérülések után vagy akár
- mesterségesen indukált hipotermia esetén.
És itt jön képbe az űrutazás. Hosszú távú küldetések – például egy Mars-utazás – során az űrhajósok izomvesztése komoly probléma. Ha sikerülne utánozni a hibernáló állatok izomőssejt-védő mechanizmusát, az forradalmi áttörést jelenthetne az űrmedicinában.
Tanulhatunk-e hibernálni?
Az ember jelenlegi biológiája nem alkalmas valódi téli álomra. De a tudomány már vizsgálja, hogyan lehetne a szervezet bizonyos folyamatait ideiglenesen lelassítani, például traumás sérülések vagy hosszú űrutazások esetén.
A hörcsögök nemcsak aranyos, zsebbe férő rágcsálók. Olyan sejtszintű túlélési stratégiát hordoznak, amely a jövő orvoslásában és űrkutatásában is szerepet kaphat.
Szóval amikor legközelebb egy alvó hörcsögöt látunk összegömbölyödve, gondoljunk arra: lehet, hogy épp egy biológiai trükk mestere pihen a tenyerünkben. És ki tudja? Talán egyszer az űrhajósok is tartoznak majd neki egy köszönettel.
