Воспаление: чему нас могут научить морские котики?
По мере того, как ученые все глубже исследуют воспаление, становится все более очевидным его роль в здоровье и болезнях. Новое исследование исследует легкие глубоководных тюленей и дает новое понимание.
Хотя воспаление не является плохим по своей сути - это способ тела защитить себя от дальнейшего повреждения и ускорить заживление - когда оно сбегает с поводка, оно может причинить больше вреда, чем пользы.
Имея роль в, казалось бы, не связанных между собой заболеваниях, таких как диабет, шизофрения и аутоиммунные состояния, ученым продолжается гонка, чтобы понять, как они могут управлять этим процессом.
Хотя они медленно раскрывают механизмы воспаления, исследователям предстоит еще много работы.
В рамках этого поиска они ищут необычные места. Например, недавнее исследование, опубликованное в Журнал экспериментальной биологии, пристально изучает легкие морских млекопитающих.
Изучение глубоководных дайверов
Группа исследователей, базирующаяся в ряде учреждений по всей территории Соединенных Штатов, решила исследовать двух конкретных ластоногих: слона и тюленя Уэдделла.
Тюлени Уэдделла могут нырять на глубину более 600 метров, а морские слоны спускаются на глубину более 2 километров. На этих глубинах давление воды вокруг уплотнения примерно в 240 раз превышает давление воздуха на уровне моря.
Среди множества физиологических проблем, с которыми сталкиваются глубокие погружения, легкие подвергаются серьезной нагрузке. Во время погружения, чтобы предотвратить поглощение азота, легкие тюленя разрушаются, раздавливая ткани; затем, когда они возвращаются на поверхность, кровь с невероятной скоростью приливает обратно.
У большинства млекопитающих такая обработка чувствительных тканей вызывает обширные повреждения. Однако, по словам авторов этого интригующего исследования, «нет никаких доказательств того, что ныряние повреждает легочную функцию у этих видов».
Во главе с Эллисоном Хиндлом из Гарвардской медицинской школы в Бостоне, Массачусетс, и Милтоном Левином из Университета Коннектикута в Сторрсе, ученые хотели больше узнать о том, как тюлени справляются с такими экстремальными легочными явлениями. В частности, они хотели понять, может ли снижение воспалительного ответа обеспечить защиту.
Проблемы с легкими тюленя
Чтобы проверить свою теорию, они применили липополисахарид - бактериальный токсин - для запечатывания образцов крови; этот эндотоксин вызывает надежный и устойчивый иммунный ответ у позвоночных. У большинства животных такое оскорбление может вызвать воспаление; в крови тюленя, однако, почти не было ответа. При добавлении того же токсина в кровь человека реакция была в 50–500 раз сильнее.
Затем они добавили сыворотку тюленя к иммунным клеткам мышей; сыворотка значительно снизила воспалительную реакцию на токсин. Авторы пишут:
«Эти данные предполагают, что сыворотка тюленя обладает противовоспалительными свойствами, которые могут защитить глубоководных от естественных воспалительных процессов, таких как гипоксия-деоксигенация, вызванная погружением, и коллапс легких».
Исследователи надеются, что это направление расследования может привести к медицинским вмешательствам, выходящим за рамки защиты легких дайверов. Например, однажды его можно будет использовать для продления жизни пересаженных органов и лечения острых травм легких.
Потребуется гораздо больше работы, прежде чем мы поймем, какие компоненты сыворотки обладают этими чудесными противовоспалительными свойствами, но результаты впечатляют. В будущем, когда будут идентифицированы активные ингредиенты, будет добавлен еще один кусочек воспалительной головоломки.
