У лягушек-быков есть суперспособность: поможет людям в лечении неврологических заболеваний
Исследователи считают, что понимание того, как лягушки используют свой резервный источник энергии для мозга, может помочь в лечении неврологических заболеваний у людей в будущем.
Мозг живых существ работает на глюкозе — сахаре, содержащемся в крови и являющимся основным источником энергии для организма. Когда этот ресурс исчерпывается, нейронная активность стремительно падает, но не у всех. Исследования показывают, что американские лягушки-быки (Lithobates catesbeianus) обладают удивительным биологическим резервным механизмом, пишет Popular Science.
Предыдущие исследования показали, что при снижении уровня глюкозы мозг этих лягушек может переключаться на другой источник энергии, чтобы поддерживать жизненно важные нейронные функции. Этим источником, как оказалось, служат кетоновые тела — большинство животных вырабатывают эти молекулы в печени, когда уровень глюкозы падает из-за голодания или длительных физических нагрузок.
По словам ведущего автора исследования, результаты которого были опубликованы в журнале PNAS, биолога из Университета Миссури Джозефа Сантина, в условиях дефицита питательных веществ печень преобразует жирные кислоты в кетоновые тела, которые позже переносятся кровью к различным органам, включая мозг. Однако у лягушек-быков, вероятно, есть суперсила — они способны вырабатывать кетоны непосредственно в мозге, не завися полностью от печени. Это, о словам ученых, позволяет поддерживать активность мозга даже в отсутствие глюкозы.
Отметим, что открытие считается таким важным, поскольку принято считать, что кетоны поступают в мозг из других частей организма — лягушки-быки доказали, что это вовсе не так. Авторы отмечают, что их открытие сопоставимо с обнаружением резервного генератора в здании, которое, как считалось ранее, имело всего один источник питания.
Сантина отмечает, что их с коллегами открытие также проливает свет на то, как этому вд амфибий удается переживать ежегодный период, подобный спячке, когда метаболизм замедляется, а запасы энергии истощаются. Локальная выработка кетоновых тел в мозге может быть одной из причин, по которой весной лягушки-быки способны так быстро восстанавливать работу ключевых нейронных цепей, управляющих функциями организма.
Далее ученые хотят выяснить, что именно заставляет лягушек-быков переходить на этот аварийный источник энергии и как долго они могут на нем существовать. Ученые не считают эти изменения необратимыми: по-видимому, это надежная резервная система, позволяющая мозгу продолжать работу, когда глюкозы становится недостаточно.
Не менее важно и то, что многие фундаментальные биологические процессы у лягушек-быков и людей схожи, а потому новое открытие может также дать представление о работе человеческого мозга. Предполагается, что в будущем открытие может помочь в лечении таких болезней, как боковой амиотрофический склероз, болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.
Другие новости науки
- На животе, спине или боку: какая поза на самом деле лучше всего подходит для сна
- Анестезии уже 200 лет, но никто толком не знает, как она работает: отключает все, кроме мозга
Этот материал носит исключительно информационный характер и не содержит советов, которые могут повлиять на ваше здоровье. Если вы испытываете проблемы, обратитесь к специалисту.