Tulehdus: Mitä syväsukellavat hylkeet voivat opettaa meille?
Kun tutkijat kaivavat syvemmälle tulehdukseen, sen rooli terveydessä ja sairauksissa on tulossa keskipisteeseen. Uusi tutkimus tutkii syväsukelluksen hylkeiden keuhkoja ja tarjoaa uutta tietoa.
Vaikka tulehdus ei ole luonnostaan huono - se on tapa keholle suojautua uusilta vaurioilta ja nopeuttaa paranemista - kun se juoksee talutushihnalta, se voi aiheuttaa enemmän haittaa kuin hyötyä.
Rooli näennäisesti etuyhteydettömissä sairauksissa, kuten diabetes, skitsofrenia ja autoimmuunisairaudet, on kilpailu tiedemiehille, jotta he ymmärtäisivät, miten he voivat hallita tässä prosessissa.
Vaikka tutkijat valitsevatkin hitaasti tulehduksen taustalla olevia mekanismeja, tutkijoilla on vielä paljon enemmän työtä.
Osana tätä hakua he etsivät epätavallisista paikoista. Esimerkiksi äskettäin julkaistu tutkimus julkaistiin Journal of Experimental Biology, tarkastelee pitkään kovasti merinisäkkäiden keuhkoja.
Syvien sukeltajien tutkiminen
Tutkijaryhmä, joka työskentelee useissa laitoksissa eri puolilla Yhdysvaltoja, päätti tutkia kahta erityistä käpälää: norsu ja Weddell-hylkeitä.
Weddell-hylkeet voivat sukeltaa yli 600 metrin syvyyteen, ja norsujen hylkeitä on todettu laskeutuvan reilusti yli 2 kilometriä. Näissä syvyydessä vedenpaine tiivisteen ympärillä on noin 240 kertaa suurempi kuin ilmanpaine merenpinnalla.
Syväsukelluksen aiheuttamien fysiologisten haasteiden joukossa keuhkot lyövät huomattavasti. Sukelluksen aikana typen imeytymisen estämiseksi hylkeen keuhkot romahtaa murskaamalla kudoksia; sitten palattuaan pinnalle veri syö takaisin uskomattomilla nopeuksilla.
Useimmissa nisäkkäissä tällainen herkkien kudosten hoito aiheuttaa laajaa vahinkoa. Tämän kiehtovan tutkimuksen kirjoittajien mukaan "ei ole todisteita siitä, että sukellus vahingoittaisi keuhkotoimintaa näillä lajeilla."
Allyson Hindle Bostonin Harvardin lääketieteellisestä korkeakoulusta ja Milton Levin Connecticutin yliopistosta Storrsista johtavat tutkijat halusivat ymmärtää enemmän siitä, kuinka hylkeet käsittelevät tällaisia äärimmäisiä keuhkotapahtumia. Erityisesti he halusivat ymmärtää, voisiko heikentynyt tulehdusreaktio tarjota suojaa.
Haastavat tiivistekeuhkot
Teoriansa testaamiseksi he käyttivät verinäytteiden sulkemiseen lipopolysakkaridia - bakteeritoksiinia; tämä endotoksiini tuottaa luotettavan, vankan immuunivasteen selkärankaisilla. Useimmissa eläimissä tällainen loukkaus aiheuttaisi tulehdusta; hylkeen veressä ei tuskin vastattu. Kun sama toksiini lisättiin ihmisen vereen, reaktio oli 50–500 kertaa voimakkaampi.
Seuraavaksi he lisäsivät hyljeserumia hiiristä otettuihin immuunisoluihin; seerumi vähensi merkittävästi tulehdusreaktiota toksiinille. Kirjoittajat kirjoittavat:
"Nämä tiedot viittaavat siihen, että hyljeserumilla on tulehdusta estäviä ominaisuuksia, jotka voivat suojata syväsukeltajia luonnossa esiintyviltä tulehduksellisilta haasteilta, kuten sukelluksen aiheuttamalta hypoksia-hapettumiselta ja keuhkojen romahdukselta."
Tutkijat toivovat, että tämä tutkimuslinja saattaa johtaa lääketieteellisiin toimenpiteisiin, jotka eivät koske sukeltajien keuhkoja. Esimerkiksi sitä voidaan jonain päivänä käyttää elinsiirtojen pidentämiseen ja akuuttien keuhkovaurioiden hoitoon.
Paljon enemmän työtä tarvitaan, ennen kuin ymmärrämme, mitkä seerumin komponentit kantavat näitä ihmeellisiä anti-inflammatorisia voimia, mutta havainnot ovat jännittäviä. Tulevaisuudessa, kun vaikuttavat aineosat on tunnistettu, lisätään toinen pala tulehduksellisesta palapelistä.
