O tym jak ssaki regulują temperaturę ciała
Austriaccy naukowcy poczynili pewne nieoczekiwane odkrycia, które pokazują sposób, w jaki ssaki mogą wprowadzać znaczące i szybkie zmiany w składzie lipidowym błon komórkowych. Zespół z Instytutu Badawczego Ekologii Fauny i Flory Uniwersytetu Medycyny Weterynaryjnej w Wiedniu doszedł do tego odkrycia po przeanalizowaniu zmian w składzie kwasów tłuszczowych błony komórkowej dzikich świstaków - stworzeń podobnych do wiewiórek, które występują zwykle w regionach górskich. Świstaki alpejskie, jako typowe hibernatory, obniżają na większą część zimy temperaturę swojego ciała do poziomu bliskiego temperaturze otoczenia. Nawet w przypadku przerwania hibernacji temperatura ich ciała utrzymuje się kilka stopni poniżej typowych poziomów letnich. W toku badań, których wyniki opublikowane zostały w czasopiśmie Public Library of Science (PLoS) ONE, odkryto że ilość tak zwanych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych n-6 (tych z końcowym podwójnym wiązaniem na szóstej pozycji) w błonach znacznie wzrastała przed rozpoczęciem hibernacji, najprawdopodobniej aby przygotować ciało i serce do funkcjonowania w niezwykle niskich temperaturach. Zespół odkrył również, że oprócz faktu, iż wzrost był znaczny, następował wyjątkowo szybko. Co więcej, wraz z nastaniem wiosny proces ulega odwróceniu i zwierzęta powracają do funkcjonowania z wysoką temperaturą ciała. Zwierzęce błony komórkowe to bimolekularne warstwy fosfolipidów (naładowanych molekuł tłuszczu) zbudowane w różnym stopniu z kwasów tłuszczowych, które muszą zostać pozyskane z diety. Wykazano, że niezbędne wielonienasycone kwasy tłuszczowe mają istotne znaczenie dla odporności na rozmaite choroby i radzenia sobie ze zmianami temperatury ciała. Ssaki są raczej mało prawdopodobnymi kandydatami na znaczne zmiany wywoływane przez temperaturę, które jak wiadomo mają miejsce w przypadku ryb i gadów, ponieważ utrzymują one zazwyczaj wysoką i raczej stałą temperaturę ciała. Kwasy tłuszczowe wbudowane w błony pochodzą prawdopodobnie z tkanki tłuszczowej białej świstaków. Jednakże kwasy te nie są tak po prostu losowo pobierane z zapasów tłuszczu. Wielonienasycone kwasy tłuszczowe n-6 transportowane są na zasadach preferencyjnych, niemniej mechanizm wykorzystywany przez nie do tego celu pozostaje dla naukowców tajemnicą. Wcześniej panowało powszechne przekonanie, że ssaki nie są w stanie zmieniać proporcji niezbędnych kwasów tłuszczowych w błonach komórkowych inaczej niż przez zmianę diety. Obecne odkrycia posuwają jednak naprzód debatę na ten temat, pokazując że zmiany zachodzące w przypadku świstaków nie mogą być związane z bezpośrednim wpływem diety, gdyż w czasie hibernacji i bezpośrednio po jej zakończeniu nie mogą nić jeść, ponieważ ich pożywienie jest przykryte grubą warstwą śniegu. Wyniki badań zdecydowanie sugerują, że zwierzęta dysponują specyficznymi sposobami transportowania poszczególnych grup kwasów tłuszczowych w organizmie, a zważywszy na fakt, że zimują pod ziemią i są odizolowane od jakichkolwiek zewnętrznych sygnałów, te zmiany muszą być kontrolowane przez endogeniczny zegar w ramach rocznego cyklu. Walter Arnold, kierownik badań, wyjaśnia że odkrycia te wskazują na małe prawdopodobieństwo swoistości tych mechanizmów dla zwierząt zapadających w zimowy sen, gdyż wszystkie ssaki, w tym ludzie, obniżają do pewnego stopnia temperaturę swojego ciała w czasie zimowych miesięcy. "Mały świstak może zrewolucjonizować nasz sposób myślenia o metabolizmie kwasów tłuszczowych. Koncepcja, że zmiany w zawartości niezbędnych kwasów tłuszczowych w błonach mogą zachodzić tylko za pośrednictwem diety jest najwyraźniej zbyt prosta." Arnold dodaje również, że "zapadalność ludzi na zawał serca, która jak powszechnie wiadomo wzrasta kiedy błony zawierają wysoką proporcję n-6 do n-3, osiąga poziom szczytowy pod koniec zimy". Badania sugerują zatem, że istnieje możliwość, iż wysoka zapadalność na zawał serca wiąże się z sezonowym szczytem stężenia wielonienasyconych kwasów tłuszczowych n-6 w mięśniu sercowym.Więcej informacji: Uniwersytet Medycyny Weterynaryjnej w Wiedniu: http://www.vetmeduni.ac.at/en/
Kraje
Austria