Με τον ίδιο τρόπο που μια αρκούδα μειώνει ενστικτωδώς τη θερμοκρασία του σώματός της για να επιβιώσει από την παγωνιά του χειμώνα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν μια πρωτοποριακή μέθοδο για τον έλεγχο της θερμοκρασίας του ανθρώπινου σώματος – μια τεχνητή χειμερία νάρκη, που πιθανώς θα σώσει ζωές σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.
Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Υγείας και Επιστήμης του Όρεγκον εντόπισαν μια διαδικασία που θα μπορούσε μια μέρα να βοηθήσει τους κλινικούς γιατρούς να μειώσουν τη θερμοκρασία του σώματος σε ανθρώπους που αντιμετωπίζουν απειλητικά για τη ζωή τους περιστατικά, όπως καρδιακές προσβολές ή εγκεφαλικά επεισόδια, αναφέρει το Neuroscience News.
«Η ιδέα είναι να κατέβει η θερμοκρασία του σώματος σε ένα χαμηλότερο επίπεδο, ώστε οι ιστοί όπως ο εγκέφαλος ή η καρδιά να μην χρειάζονται τόσο πολύ οξυγόνο, επιτρέποντάς τους να επιβιώσουν περισσότερο από την ισχαιμία (έλλειψη οξυγόνου στους ιστούς) και να βελτιώσουν τα λειτουργικά αποτελέσματα των εγκεφαλικών επεισοδίων ή των καρδιακών προσβολών», δήλωσε ο Δρ. Domenico Tupone, καθηγητής νευρολογικής χειρουργικής και κύριος συγγραφέας της μελέτης.
Κανονικά, όταν τα θηλαστικά κρυώνουν, το σώμα τους προσπαθεί να παράγει θερμότητα τρέμοντας ή καίγοντας ένα ειδικό είδος λίπους που ονομάζεται καφέ λίπος. Αυτό ελέγχεται από το κανονικό σύστημα θερμορύθμισης του εγκεφάλου, το οποίο διατηρεί τη θερμοκρασία του σώματος σταθερή.
Ωστόσο, στα ζώα που πέφτουν σε χειμερία νάρκη, όπως οι αρκούδες, το σύστημα αυτό μεταβάλλεται κατά τη διάρκεια του χειμώνα, ώστε να μπορούν να μειώνουν τη θερμοκρασία του σώματός τους και να επιβιώνουν στο κρύο για μεγάλα χρονικά διαστήματα.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας χειμερίας νάρκης, οι συνήθεις αντιδράσεις του σώματος στην έκθεση στο κρύο αντιστρέφονται, έτσι ώστε η έκθεση στο κρύο να προκαλεί τη μείωση της παραγωγής θερμότητας και η θερμοκρασία του σώματος να πέφτει.
Βρέθηκε ο «διακόπτης» στον εγκέφαλο
Στη μελέτη τους, που δημοσιεύεται στο περιοδικό Current Biology, ο Tupone και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν πώς ο εγκέφαλος ελέγχει αυτή την αλλαγή στη ρύθμιση της θερμοκρασίας. Ονομάζουν τη διαδικασία αυτή «θερμορυθμιστική αναστροφή».
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι μπλοκάροντας μια συγκεκριμένη περιοχή στον εγκέφαλο, που ονομάζεται VMPeA, μπορούσαν να προκαλέσουν αυτή την κατάσταση θερμορυθμιστικής αναστροφής σε αρουραίους – ζώα που, όπως και οι άνθρωποι, δεν πέφτουν σε χειμερία νάρκη με φυσικό τρόπο.
Η έρευνά τους αποκαλύπτει η περιοχή VMPeA λειτουργεί ως διακόπτης: Όταν είναι ενεργός, το σώμα αντιδρά κανονικά στις αλλαγές της θερμοκρασίας. Ωστόσο, όταν η δραστηριότητα σε αυτό το τμήμα του εγκεφάλου μειώνεται, το σώμα μειώνει την παραγωγή θερμότητας ακόμη και στο κρύο.
«Αν είχαμε έναν μηχανισμό που θα μας επέτρεπε να μετατρέψουμε τους ανθρώπους σε ζώα που βρίσκονται σε χειμερία νάρκη, θα μπορούσαμε να επιτύχουμε και να ελέγξουμε τη θεραπευτική υποθερμία πολύ καλύτερα», δήλωσε ο Tupone.
Προκαλώντας την κατάσταση θερμορυθμιστικής αναστροφής σε αρουραίους, οι ερευνητές αυτοί έδειξαν ότι είναι δυνατόν να δημιουργηθεί ελεγχόμενη υποθερμία σε ζώα που δεν πέφτουν σε χειμερία νάρκη. Αυτό θα μπορούσε να είναι χρήσιμο στην ανθρώπινη ιατρική – για παράδειγμα στις χειρουργικές επεμβάσεις, στη θεραπεία μεταβολικών διαταραχών ή στη διαχείριση εγκεφαλικών τραυματισμών.
Η μείωση της θερμοκρασίας του σώματος σε αυτές τις καταστάσεις μπορεί να μειώσει τη βλάβη των ιστών και να βελτιώσει την αποκατάσταση. Ο στόχος είναι να προκληθεί μια κατάσταση χαμηλής θερμοκρασίας, χαμηλού μεταβολισμού – αυτό που ο Tupone ονομάζει θεραπευτική υποθερμία – για να έχουν οι ασθενείς περισσότερες πιθανότητες να επιβιώσουν από ισχαιμία στους ιστούς κατά τη διάρκεια μακροχρόνιων χειρουργικών επεμβάσεων ή ακόμη και σε μακροχρόνιες διαστημικές αποστολές.
