Πώς οι αρκούδες πέφτουν σε χειμερία νάρκη χωρίς να παθαίνουν θρόμβωση

Παρότι περνούν περισσότερο από το μισό κάθε έτους σε κατάσταση χειμερίας νάρκης σε συνθήκες έντονης παγωνιάς, οι καφέ αρκούδες παραμένουν εξαιρετικά υγιείς. Αυτοί οι αδρανείς γίγαντες σπάνια εμφανίζουν θρόμβους στο αίμα, όπως συμβαίνει στους ανθρώπους σε σχετικά σύντομες περιόδους ακινησίας. Για παράδειγμα κάποιοι από αυτούς που σπάνε το πόδι τους και ακινητοποιούνται, εκδηλώνουν αυξημένο κίνδυνο για εμφάνιση θρόμβωσης, πάθηση που μπορεί να καταλήξει ακόμη και στον θάνατο.

Ερευνητές, μελετώντας τη χειμερία νάρκη των αρκούδων, εντόπισαν μια πρωτεΐνη, που τους επιτρέπει να αποφεύγουν τη θρόμβωση, κατά τη διάρκεια της μακρόχρονης ακινησίας τους. Οι βιολόγοι συνέλεξαν αίμα από 13 αρκούδες, που κοιμούνταν τον χειμώνα στις φωλιές τους στη Σουηδία και το καλοκαίρι πήραν νέα δείγματα από τις ίδιες αρκούδες, αφού πρώτα τις κοίμισαν με βέλη ηρεμιστικού, που τους έριξαν από ελικόπτερο.

Αναλύοντας τα δείγματα αίματος διαπίστωσαν ότι οι συγκεντρώσεις περισσότερων των 150 πρωτεϊνών εμφάνιζαν σημαντική διαφορά στα δείγματα από χειμερία νάρκη, συγκριτικά με τα δείγματα από αρκούδες σε εγρήγορση. Οι ερευνητές επικέντρωσαν στα αιμοπετάλια, τα συστατικά που προκαλούν πήξη του αίματος και θρόμβους. Η πρωτεΐνη των αιμοπεταλίων, που εμφάνιζε τη μεγαλύτερη διαφορά ανάμεσα στα χειμερινά και τα καλοκαιρινά δείγματα, ήταν η πρωτεΐνη θερμικού σοκ 47 (HSP47). Η πρωτεΐνη αυτή ενεργοποιεί ένα ένζυμο, που ονομάζεται θρομβίνη, και βοηθά τα αιμοπετάλια να κολλήσουν το ένα με το άλλο και να σχηματίσουν θρόμβους. Στις αρκούδες σε εγρήγορση, το HSP47 βοηθά στην επούλωση πληγών και στο σταμάτημα της αιμορραγίας. Αλλά στις αρκούδες που βρίσκονται σε χειμερία νάρκη μέσα στην ασφάλεια της φωλιάς τους, η πρωτεΐνη αυτή δεν είναι ιδιαίτερα χρήσιμη. Γι΄ αυτό κατά μέσο όρο τα αιμοπετάλια των αρκούδων σε χειμερία νάρκη παρήγαγαν 55 φορές λιγότερη HSP47.

Για να προσδιορίσουν αν ένας παρόμοιος μηχανισμός εμποδίζει τη δημιουργία θρόμβων σε χρόνια ακινητοποιημένους ανθρώπους, οι ερευνητές σύγκριναν δείγματα αίματος από ασθενείς που είχαν σοβαρά τραύματα στη σπονδυλική στήλη, με δείγματα από δραστήριους ανθρώπους που είχαν κατά τα άλλα όσο γίνεται πιο παρόμοια χαρακτηριστικά. Οπως και στις αρκούδες σε χειμερία νάρκη, το αίμα των χρόνια ακινητοποιημένων ασθενών περιείχε λιγότερες πρωτεΐνες HSP47. Ετσι είχαν και αυτοί μικρότερη πιθανότητα εμφάνισης θρομβοφλεγμονής.

Η ερευνητική ομάδα συνέλεξε επίσης αίμα από υγιή άτομα, πριν ξεκινήσουν τη συμμετοχή τους σε μια προσομοίωση επί εδάφους μιας μηνιαίας διαστημικής πτήσης. Υστερα από 27 μέρες που τα άτομα αυτά παρέμειναν στο κρεβάτι, οι ερευνητές πήραν ξανά δείγμα αίματος, διαπιστώνοντας ότι τα αιμοπετάλιά τους είχαν αρχίσει να παράγουν σημαντικά λιγότερη HSP47. Παρόμοιο μοτίβο εντόπισαν και σε πείραμα με γουρούνια και ποντίκια, που δεν τους επιτρεπόταν να κινηθούν. Οι ερευνητές θεωρούν ότι η μείωση της έκφρασης των πρωτεϊνών HSP47 μπορεί να είναι ένας μηχανισμός κοινός σε όλα τα θηλαστικά, ώστε να εμποδίζεται η εμφάνιση θρόμβων, σε περιόδους παρατεταμένης ακινησίας. Αλλά αυτός ο μηχανισμός εμφανίζεται με μεγαλύτερη καθυστέρηση στους ανθρώπους, με αποτέλεσμα η μικρότερης διάρκειας ακινησία εξαιτίας ασθένειας ή τραυματισμού να μας κάνει πιο επιρρεπείς στη θρόμβωση, απ’ ό,τι τους χρόνια ακινητοποιημένους ασθενείς με τραύμα στη σπονδυλική στήλη.

Πρόκειται για χαρακτηριστική περίπτωση που η κατανόηση της βιολογίας ενός ζώου, όπως η αρκούδα, μπορεί να δώσει σημαντικές πληροφορίες για τις λειτουργίες του ανθρώπινου σώματος. Ισως οι ανακαλύψεις αυτές οδηγήσουν σε θεραπείες αποφυγής της θρόμβωσης σε ασθενείς σε προσωρινή ακινησία.

Ριζοσπάστης

Το βίντεο απεικονίζει μία καφέ αρκούδα τη στιγμή που βγαίνει για πρώτη φορά έξω από τη φωλιά που έφτιαξε η ίδια έπειτα από το χειμέριο ύπνο της! Πρόκειται για βίντεο από το Καταφύγιο της Καφέ Αρκούδας του ΑΡΚΤΟΥΡΟΥ στο Νυμφαίο.