[ad_1]

دبلیودر یک مهر ودل متولد قطب جنوب در یکی از غواصی های یک ساعته خود 400 متر زیر یخ پایین می آید ، مجموعه ای از اقتباس ها برای زنده نگه داشتن او جمع می شوند. ضربان قلب مهر و موم کند می شود. با این سرعت ، ذخیره اکسیژن عمیق خود را آهسته تر می سوزاند – که توسط مقدار بسیار زیادی خون و هموگلوبین تأمین می شود. عضلات مهر و موم شده ذخایر گسترده ای از اکسیژن حفظ شده را از پروتئین دیگری به نام میوگلوبین آزاد می کنند. اگر سطح اکسیژن در بافتهای آن کم شود و باعث کمبود اکسیژن شود ، سلولها می توانند با استفاده از مقادیر بالای گلیکوژن قند ذخیره شده در قلب و مغز آن ، متابولیسم بی هوازی را شروع کرده و بدون اکسیژن انرژی ایجاد کنند. کبد بسیار بزرگ مهر و موم همچنین دارای انبار اختصاصی از سلولهای قرمز خون غنی از اکسیژن به عنوان مخزن ذخیره است. و از آنجا که سطح اکسیژن کاملاً کمتر از سطحی است که غواص انسان را بیهوش می کند ، تنظیم دقیق رگهایی که سلولهای مغزی مهر و موم را اکسید می کنند ، به او اجازه می دهد بدون آسیب شنا کند. این سیستم ها با هم تضمین می کنند که مهر و موم این حوادث بسیار کم اکسیژن را بارها و بارها تجربه می کند ، پس از غواصی ، برای چندین دهه از عمر خود ، شیرجه می زند.

بدون هوا ، بدون مشکلات: پستانداران دریایی مانند این مهر و موم ، کریست مک کایت ، آناتومیست مقایسه ای ، می گوید: “این مدل فوق العاده است زیرا آنها زندگی می کنند که به نظر ما یک حمله فیزیولوژیک ثابت است.” کمبود اکسیژن برای کشش های طولانی مشکلی ایجاد نمی کند درصورتی که برای رفع این چالش ویژگی هایی ایجاد کرده باشید.استیو روپ

در طول یک سال گذشته ، مردم در سراسر جهان به خودی خود با یک رویداد شدید اکسیژن مواجه شده اند: COVID-19. تفاوت؟ بدن انسان هرگز ساخته نشد تا از چنین محدودیتهای اکسیژن جان سالم به در ببرد. این واقعیت به ویژه هنگامی چشمگیر می شود که انسان را با پستانداران دریایی غواص مقایسه کنید.

این توسط محققان در مقاله جدید منتشر شده در بیوشیمی و فیزیولوژی مقایسه ای.1 آنها توانایی غواصی خارق العاده پستانداران دریایی را کشف کردند که می توانند در مورد آنچه که انسان در هنگام انقباض SARS-CoV-2 با آن روبرو می شود کشف کنند. جوابی که دریافتند عموماً مبهم بود: که وقتی سطح اکسیژن کم می شود از پستانداران دریایی محافظت می کند.

تری ویلیامز ، استاد دانشگاه کالیفرنیا ، سانتا کروز ، گفت: “پستانداران دریایی به ما نشان داده اند که برای تأمین این همه محافظت در شرایط شدید ، هماهنگی زیادی از طریق بافت های زیادی لازم است.” “و تنها کاری که ما انسانها می توانیم انجام دهیم این است که در موقعیتی قرار نگیریم که اکسیژن به خطر بیفتد. متأسفانه ، این دقیقاً همان چیزی است که این بیماری را ایجاد می کند. “

بدن انسان هرگز ساخته نشد تا از چنین محدودیتهای اکسیژن جان سالم بدر برد.

روشی که COVID-19 از اکسیژن در بافت های انسانی می گیرد یکی از خصوصیات تعیین کننده آن است. این ویروس به مخاط ریه ها از جمله آلوئول ها ، کیسه های هوایی کوچک حمله می کند که اکسیژن را از هر تنفس گرفته و به سرعت به جریان خون منتقل می کند. در حالی که سیستم ایمنی بدن سعی در مبارزه با ویروس دارد ، ریه ها و این کیسه های هوا ملتهب و پر از مایعات می شوند و توانایی آنها در انتقال اکسیژن به خون را فلج می کند. مطالعه ای که اخیراً روی بیماران مبتلا به بیماری حیاتی ناشی از COVID-19 انجام شده است نشان می دهد که نارسایی تنفسی ناشی از ویروس “می تواند به طور مشابه با نارسایی تنفسی هیپوکسی کنترل شود” که ناشی از بیماری های دیگر است.2

بسیاری از بیماران مبتلا به COVID-19 نیز لخته شدن خون غیرمعمول را تجربه می کنند ، چیزی که دانشمندان و پزشکان هنوز در تلاشند آن را توضیح دهند.3 این لخته می تواند به قدری شدید باشد که از رسیدن اکسیژن به مغز جلوگیری کرده و باعث سکته مغزی ایسکمیک شود.4 سلول های مغزی و قلبی ، برخلاف سایر سلول ها ، می توانند بدون اکسیژن قبل از مرگ فقط چند دقیقه زنده بمانند.

این آبشار کمبود اکسیژن ، ویلیامز را – که فیزیولوژی هم پستانداران غواص و هم ورزشکاران انسانی را مطالعه می کند – یادآوری کرد روشهایی که پستانداران دریایی قبلاً مشکلات سلامتی انسان را روشن کرده اند. تحقیقات او در مورد قلب دلفین ها و مهرهای ودل به توضیح یک سری از مرگ های ناگهانی در میان ورزشکاران سه گانه هنگام ورود به آب در ابتدای مسابقه کمک کرد: یک سیلی ناگهانی در آب سرد همانطور که عجله به ورزش می کردند ، قلب آنها را به طور غریزی کند می کرد.5 این اکتشافات به تغییر شکل برخی مسابقات کمک کرد.

Sapolsky_TH-F1

اما در مورد COVID-19 ، استفاده از این درسها برای پستانداران در اعماق دریا خیلی ساده نیست. کریس مک کایت ، محقق مقایسه آناتومی در انستیتوی اقیانوس اسکاتلند در دانشگاه سنت اندروز ، که در این ماجرا دخیل نبود ، گفت: “پستانداران دریایی این مدل شگفت انگیز هستند زیرا آنها زندگی ای را سپری می کنند که به نظر ما یک حمله فیزیولوژیکی مداوم است.” کاغذ. “اما همراه با پیچیدگی آن است. آنها مدت زیادی برای توسعه این صفات مطلوب تکاملی دارند. “

با این حال ، برخی از محققان در حال بررسی چگونگی تکامل این صفات برای ایجاد درمان هستند. به طور خاص ، مک کونیت به تحقیقاتی که در انستیتوی سرطان دانشگاه دوک انجام شده اشاره کرد. دانشمندان دوک در حال مطالعه هستند که چرا پستانداران دریایی وقتی اکسیژن از آنها محروم است ، در ریه ها و سایر اندام ها التهاب نشان نمی دهند. این از آنها در برابر ناراحتی هایی که COVID-19 هنگام انتقال اکسیژن به خون دارند ، محافظت می کند.

جیسون سومارلی ، دستیار دوک و محقق این پروژه ، در یک ایمیل توضیح داد که تیم او در حال بررسی این است که آیا نهنگ ها ممکن است برخی از ژن ها را از طریق تکامل از دست داده باشند که به آنها اجازه می دهد هیپوکسی و التهاب آزاد کنند. در این صورت ، ممکن است روزی بتوان دارویی تولید کرد که بتواند همان ژن ها را به طور مصنوعی در انسان خاموش کند.

مک کونیت گفت: “همه چیز ممکن است ، اما بخشی از ترجمه صحیح درمان ، تشویق جامعه پزشکی پزشکی به پذیرفتن این ایده است که پستانداران دریایی می توانند کلیدها را نگه دارند.” “من تصور نمی کنم که تعداد زیادی از متخصصان پزشکی پزشکی انسان وجود داشته باشد که اولین توقف آنها پستانداران دریایی به عنوان یک مکان خوب برای جستجو باشد.”

از نظر ویلیامز ، عبرت از پستانداران دریایی یک احتیاط است: آنها به ما نشان می دهند که برای محافظت از بدن در برابر کمبود اکسیژن چه مقدار محافظت تکاملی لازم است و اقدامات احتیاطی همراه انسان نیز به چه میزان ضروری است. وی مقاله خود را راهی دیگر برای نشان دادن این نکته می داند که جلوگیری از عفونت COVID-19 برای افراد بسیار حیاتی است.

کلودیا گیب روزنامه نگار و ویراستار علمی مستقر در کیپ کد است. کارهای وی علوم دریا و محیط زیست ، حیات وحش و نحوه ارتباط مردم با دنیای طبیعی را در بر می گیرد.

منابع

1. ویلیامز ، TM و دیویس ، مقاومت فیزیولوژیکی RW در پستانداران غواصی: بینشی در مورد محافظت از هیپوکسی با استفاده از اصل Krog برای درک علائم COVID-19. بیوشیمی و فیزیولوژی مقایسه ای 253، 110849 (2020).

2. هرناندز-رومیو ، AC ، و دیگران. زمان لوله گذاری و مرگ و میر در بیماران جدی مبتلا به بیماری ویروس کرونا: یک مطالعه کوهورت یک مرکز داروی مراقبت های ویژه 48، e1045-e1053 (2020).

3. Galiatsatos، P. & Brodsky، R. COVID با خون شما چه می کند؟ Hopkinsmedicine.org (2020).

4. Szelenberger، R.، Saluk-Bijak، J.، & Bijak، M. سکته مغزی ایسکمیک از جمله علائم ناشی از عفونت COVID-19 است. مجله پزشکی بالینی 9، 2688 (2020).

5. ویلیامز ، TM ، و دیگران. ورزش های عمیق باعث تغییر برادی کاردی و بروز ناهنجاری های قلبی در پستانداران دریایی در اعماق دریا می شود. ارتباطات طبیعت 6، 6055 (2015).

تصویر سرب: Eldar Nurkovic / Shutterstock



[ad_2]

منبع: khabar-shoma.ir