Küszöbön a csillagközi űrutazás lehetősége: egeret és patkányt már sikerült hibernálni, felkészül az ember
Amikor csillagászok rábukkannak egy potenciálisan lakható exobolygóra, a hír hallatán talán mindenkinek ugyanaz jut az eszébe: jó, jó, csak száz fényévre van tőlünk, de mikor és hogyan juthatnánk el oda? Száz fényév az fénysebességgel történő utazásnál is több, mint ameddig egy felnőtt űrhajós elélhet, miközben a mai technológiával a szomszédos Marsra is hét hosszú hónapon át kell utazni.
A sci-fi válasza erre a hibernáció, és a St. Louis-i Washington Egyetem kutatóinak hála most egy lépéssel közelebb kerültünk ahhoz, hogy ez valóra is válhasson: kimutatták, hogy a hibernációt ultrahangos impulzusok segítségével mesterségesen is ki lehet váltani olyan rágcsálókban, amelyek természetes módon nem alszanak téli álmot. Ez pedig felveti annak a lehetőségét, hogy az emberek is képesek hasonló állapotba kerülni.
„Ha ez embereknél is megvalósíthatónak bizonyul, elképzelhető, hogy az űrhajósok majd olyan sisakszerű eszközöket viselnek, amiket arra terveztek, hogy a hipotalamusz [agyi] régióját célozza meg a hipotermia és a hipometabolizmus állapotának előidézésére” – mondta a Guardiannek Hong Chen, a Washington Egyetem biotechnológiai mérnöke.
A kutatók a hipotalamusz preoptikus régiójában azonosította a neuronok azon csoportját, amelyek részt vesznek a testhőmérséklet és az anyagcsere szabályozásában a hibernáció alatt. Kimutatták, hogy ezeket az idegsejteket egerekben mesterségesen is aktiválni lehet ultrahanggal, amit noninvazív módon, egy sisakon keresztül juttatnak el az agyba. Miután stimulálták őket, az egerek testhője egy órán keresztül 3 Celsius-fokos csökkenést mutatott, míg pulzusszámuk közel a felére csökkent, anyagcseréjük pedig felhagyott a szénhidrátok felhasználásával, és csak zsíron kezdtek élni, ami a hibernáció egyik fő jellemzője.
Hogy az egereket indukált hibernációban tartsák, egy automatikus rendszert is kifejlesztettek, amely a testhő emelkedésének jeleire újabb ultrahangos impulzusokat adott le. Így az egereket 24 órán keresztül, 33 Celsius-fokos hőmérsékleten sikerült hibernációhoz hasonló állapotban tartani. Amikor az ultrahangos rendszert kikapcsolták, az egerek felébredtek, mint ha mi sem történt volna.
A Nature Metabolism folyóiratban közzétett tanulmány szerint ráadásul patkányoknál is működik a dolog, ami azért lepte meg és nyűgözte le a tudósokat, mert a patkányok nem alszanak téli álmot – náluk 1 Celsius-fokkal csökkent a testhőmérséklet az azonos agyi régió célzásával. A Stockholmi Egyetem anyagcsere-kutatója, Martin Jastroch izgalmasnak nevezte a fejleményeket, és elmondta, a technika nagy eséllyel működhet embereknél is, márpedig ez előtt a kutatás előtt nem igazán tartottak valószínűnek hasonló kísérleteket.
De nemcsak a mélyűrben történő utazásokat teheti lehetővé a felfedezés. A téliálom-szerű állapot előidézésének egészségügyi haszna is lehet: egyes kutatók szerint az anyagcsere lelassításával időt lehetne nyerni az olyan kritikus állapotok kezelésénél, mint a szívroham vagy a sztrók. Erről tavaly Radó Nóra írt hosszabban a Qubiten.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten:
