تم عزل البروتينات عن الدببة النائمة التي تمنع العظام من الهش أثناء السبات

تصوير: راشيل كاش ، فليكر ،

نشرت مجموعة من الباحثين من جامعة كولورادو ورقة علمية حول آلية حفظ العظام في الدببة السوداء ( سدى ) خلال فترة السبات الشتوي. الجانب العملي من العمل ، بالإضافة إلى القضايا البيولوجية والكيميائية البحتة ، يتطرق أيضًا إلى مشكلة هشاشة عظام الهيكل العظمي لرواد الفضاء أثناء إقامتهم في انعدام الجاذبية ، وكذلك خلال الرحلات الفضائية لمسافات طويلة محتملة. من المعروف أنه في ظروف الجاذبية الصغرى ، لا بد من غسل الكالسيوم من العظام ، من حيث يدخل مجرى الدم ، مما يسبب فرط كالسيوم الدم . نُشر العمل في مجلة علم الأحياء التجريبية ويسمى إعادة تشكيل العظام المكبوتة في الدببة السوداء يحافظ على الطاقة وكتلة العظام أثناء الإسبات"

من المعروف أنه في حالة السبات (السبات) في الدببة ، ينخفض ​​مستوى عملياتها البيولوجية بعامل اثنين عندما تنخفض درجة حرارة الجسم بمقدار 10 درجات (تنخفض النبضة من حوالي 55 نبضة في الدقيقة إلى حوالي 14 نبضة). في نفس الوقت ، بعد ترك السبات ، الذي يستمر حتى ستة أشهر ، لا تظهر الدببة أي خسارة في العضلات أو كتلة العظام ، والتي تحدث حتمًا مع شخص يعاني من غياب طويل للنشاط الحركي.

يشير سيناريو رحلة الفضاء الطويلة دائمًا إلى أنه سيتعين على رواد الفضاء قضاء بعض الوقت في وضع السكون. على سبيل المثال ، تدرس وكالة ناسا الخياراترحلة قصيرة نسبيًا إلى المريخ من رواد الفضاء مغمورة في حالة من الرسوم المتحركة المعلقة ، كوسيلة لتقليل تكلفة الحفاظ على الوظائف الحيوية لجسم الإنسان. في عام 2009 ، أجرت وكالة ناسا دراسة خاصة ، تمكنوا خلالها من تحديد درجة فقدان الهيكل العظمي للكالسيوم في 13 رائد فضاء كانوا في مدار الأرض من 4 إلى 6 أشهر. اتضح أن قوة عظام عظم الفخذ انخفضت في المتوسط ​​بنسبة 14 ٪ ، وفي بعض هذه النسبة كانت 20-30 ٪ ، مما يعني في الواقع وجود هشاشة العظام.

كان يُعتقد سابقًا أنه في حالة الدببة أثناء الإسبات ، تحدث نفس عملية ترشيح الكالسيوم من العظام تقريبًا. لحل هذه المشكلة ، كان على الباحثين التقاط 13 دببة كانت في حالة سبات موسمي وأخذ عينات دم وأنسجة عظمية منها. بعد تحليل العينات ، اتضح أنه في الواقع لا تفقد عظام الدببة الكالسيوم: يتم قمع هذه العملية عن طريق زيادة إنتاج بروتين خاص CARTالذي يزيد تركيزه أثناء الإسبات 15 مرة. يؤدي هذا التنظيم البيوكيميائي إلى حقيقة أن الدببة ، التي تستيقظ فجأة في منتصف الشتاء ، لا تواجه مشاكل في النشاط الحركي. أثرت هذه الدراسة لأول مرة على الثدييات ، التي يمكن مقارنتها بأحجام البشر. تم إطلاق سراح الباحثين الذين أفرجوا عن الحيوانات التي تمت دراستها ، وواصلوا سباتهم بأمان أكثر.

Source: https://habr.com/ru/post/ar381945/