Крошечный червь, который может помочь в лечении травм и облегчить дальние космические полеты
Группа исследователей из Осло приблизилась к объяснению того, что происходит в клетках при глубоком охлаждении. Их работа актуальна как для гибернации, так и для случайного переохлаждения.
Исследование началось с изучения белков, участвующих в реакции на холод, у модельного организма — нематоды Caenorhabditis elegans (C. elegans).
Ключевые открытия:
- При охлаждении C. elegans до 4°C (39.2°F) на неделю, а затем возвращении к нормальной температуре, общая продолжительность жизни червей увеличивалась на неделю. Это состояние похоже на гибернацию.
- Повышение уровня белка ферритина, который хранит железо в безопасной форме, сильно защищало от холода.
- Индукция ферритина в нейронах млекопитающих (очень чувствительных клетках) также оказывала защитный эффект при охлаждении.
- Медикаментозное имитация эффекта ферритина также была полезна для нейронов.
Значение и потенциальные применения:
- Медицина: Открытие холодо-защитных путей, консервативных у клеток млекопитающих, может открыть новые способы лечения гипотермии и потенциально нейродегенеративных состояний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.
- Клиническое охлаждение: Исследование актуально для методов глубокого охлаждения пациентов в больницах (примерно до 10°C или 50°F), которые сейчас исследуются в клинических испытаниях.
- Космические полеты: Состояние, подобное гибернации, предлагается для облегчения длительных космических путешествий в будущем. Интересно, что ферритин естественным образом экспрессируется у гибернирующих приматов (лемуров на Мадагаскаре).
Следующим шагом для исследователей является перенос результатов, полученных на C. elegans и культивируемых нейронах, на in vivo модель млекопитающих.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.