Спячка спасет жизнь после инсульта. Тренировка на сусликах

Ученые научились вводить бодрствующих сусликов в спячку посредством воздействия на рецепторы мозга. В будущем этот подход позволит спасать жизни людей, перенесших инфаркт или инсульт.

Впадание в спячку, обеспечивающее выживание некоторых животных в зимний период, сопровождается снижением частоты сердечных сокращений и интенсивности кровотока. Аналогичные изменения происходят в организме человека при остановке сердечной деятельности. При этом у впадающих в спячку животных не наблюдается повреждений мозга, чего нельзя сказать о людях, находящихся в подобном состоянии. Специалисты предполагают, что создание препаратов, способных вводить организм в состояние спячки, позволит спасать жизни пациентов, перенесших инфаркт или инсульт.

В состоянии спячки уровень метаболизма животных снижается до невероятно низких показателей, при этом потребление кислорода может уменьшаться до 1% от уровня потребления в состоянии покоя, а температура тела может опускаться до или даже ниже температуры замерзания воды.

В организме обитающих в Арктике длиннохвостых сусликов, так же, как и в организме других млекопитающих, в том числе человека, вырабатывается соединение аденозин, подавляющее активность нервных клеток. Взаимодействие этого соединения со специализированных рецепторами клеток мозга приводит как к развитию сонливости у человека, так и к впаданию сусликов в спячку.

Активность этих рецепторов можно регулировать с помощью обычного кофе. Структура молекулы кофеина очень сходна со структурой молекулы аденозина, поэтому, связываясь с аденозиновыми рецепторами, кофеин позволяет продлить период бодрствования.

Исследователи провели серию экспериментов, в которых они индуцировали состояние спячки у бодрствующих длиннохвостых сусликов путем стимуляции аденозиновых рецепторов мозга. Эксперименты провели в три этапа в течение года: летом, в начале периода спячки длиннохвостых сусликов и в разгар сезона спячки. В двух последних случаях животных предварительно будили с помощью кофеиноподобного соединения. Для обеспечения объективности получаемых результатов животным группы контроля вместо раствора активного вещества давали раствор плацебо, при этом сами исследователи не знали, какие животные получают препарат, а какие - нет.

Кофеиноподобное соединение обеспечивало пробуждение животных во всех случаях. При этом повторного впадания в спячку удалось добиться у всех шести животных, разбуженных в разгаре периода спячки, и у двух из шести сусликов, разбуженных вскоре после естественного засыпания. В летний период ни у одного из животных спячку индуцировать не удалось.

Таким образом, исследователи продемонстрировали, что стимуляции аденозиновых рецепторов достаточно для того, чтобы ввести животное в спячку. Однако это возможно только во время естественного сезона спячки длиннохвостых сусликов и на сегодняшний день ученым неизвестно, каким образом смена сезонов влияет на чувствительность рецепторов. В настоящее время они начали проведение экспериментов на крысах, физиология которых более близка физиологии человека.