Οι καρχαρίες βοηθούν στην αντιμετώπιση εγκεφαλικών

Μελετώντας τη φυσιολογία ενός είδους καρχαρία που μπορεί να παραμείνει ζωντανός χωρίς οξυγόνο για τρεις ολόκληρες ώρες, οι γιατροί προσπαθούν να βρουν έναν τρόπο για να προστατέψουν τον εγκέφαλο ατόμων που έχουν υποστεί εγκεφαλικό επεισόδιο.

... Αν καταφέρουμε να κατανοήσουμε τον τρόπο με τον οποίο οι καρχαρίες παραμένουν στη ζωή χωρίς οξυγόνο, θα μπορέσουμε να βελτιώσουμε κατά πολύ τις μεθόδους και τις θεραπείες σε περιπτώσεις απώλειας οξυγόνου στον οργανισμό, όπως είναι το εγκεφαλικό ή οι καρδιακές προσβολές. Η έρευνα αυτή μπορεί ενδεχομένως να προχωρήσει ακόμα περισσότερο. Μπορεί να βρούμε στοιχεία και ενδείξεις που θα μας βοηθήσουν να αντιμετωπίσουμε διάφορες άκρως επικίνδυνες για τον οργανισμό καταστάσεις όπου τα κύτταρά μας "αποφασίζουν να αυτοκτονήσουν".

Hemiscyllium ocellatum

Τα ρηχά νερά γύρω από κάποιον κοραλλιογενή ύφαλο δεν αποτελούν σημείο που προτιμούν να ζουν τα ψάρια. Το νερό με βάθος όχι περισσότερο από μερικά εκατοστά είναι απομονωμένο από τον ωκεανό και παρά το γεγονός ότι υπάρχει οξυγόνο που ανανεώνεται κατά τη διάρκεια της μέρας από τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης των φυκιών, αυτό δε συμβαίνει κατά τη διάρκεια της νύχτας. Μάλιστα καθώς οι έστω και λιγοστοί κάτοικοι της περιοχής αναπνέουν, τα φυσιολογικά επίπεδα οξυγόνου μειώνονται κατά 80%. Αυτό σημαίνει ότι τα ψάρια που δεν έχουν προσαρμοστεί σε αυτές τις συνθήκες θα υποστούν μέσα σε λίγα λεπτά σοβαρές εγκεφαλικές βλάβες. Όχι όμως και οι καρχαρίες του είδους Hemiscyllium ocellatum, οι οποίοι παραμένουν κοντά στον ύφαλο καθώς το οξυγόνο μειώνεται κυνηγώντας κατά κύριο λόγο οστρακόδερμα και καβούρια. Το ιδιαίτερα εντυπωσιακό είναι ότι οι καρχαρίες αυτοί μπορούν να παραμείνουν για πολλή ώρα ψηλά στο νερό όπου εκτός από έλλειψη οξυγόνου η παρουσία της έντονης ηλιοφάνειας προκαλεί και μια ξηρότητα. Μάλιστα είναι πολύ πιθανό να δει κάποιος σε μια τέτοια περιοχή έναν καρχαρία να βρίσκεται σε κωματώδη κατάσταση και γενικότερα να μοιάζει με πεθαμένο. Μόλις όμως τον πιάσει στα χέρια του θα διαπιστώσει ότι πολύ γρήγορα ο καρχαρίας θα επανέλθει και θα προσπαθήσει βίαια να ελευθερωθεί...

... Εκτός από τους εν λόγω καρχαρίες, έχουν εντοπιστεί και ορισμένα άλλα ζώα που διαθέτουν ανάλογες ικανότητες επιβίωσης με λίγο ή και καθόλου οξυγόνο, παραμένοντας μάλιστα εν ζωή για πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα. Ορισμένα ψάρια αλλά και κάποιες χελώνες μπορούν να επιβιώσουν έναν ολόκληρο χειμώνα κάτω από τους πάγους χωρίς οξυγόνο. Η εξήγηση που δίνουν οι επιστήμονες γι' αυτό είναι ότι σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες τα κύτταρα έχουν τάση να καταναλώνουν το οξυγόνο με πολύ πιο αργούς ρυθμούς από ότι υπό φυσιολογικές συνθήκες, καθυστερώντας έτσι τη διαδικασία που οδηγεί στο θάνατο εξαιτίας της έλλειψης οξυγόνου. Αυτό που κάνει τους καρχαρίες να ξεχωρίζουν από όλα τα υπόλοιπα ζώα, ακόμη και από αυτά που έχουν αντοχές στην έλλειψη οξυγόνου, είναι ότι οι καρχαρίες έχουν προσαρμοστεί στο να επιβιώνουν χωρίς οξυγόνο σε θερμοκρασία που πλησιάζει αυτήν του ανθρώπινου σώματος. Σε αντίθεση φυσικά με τους καρχαρίες δεν έχουμε μάθει να ζούμε χωρίς οξυγόνο και έτσι σε περίπτωση που για οποιοδήποτε λόγο ο εγκέφαλος δεν οξυγονώνεται, το αργότερο σε πέντε λεπτά θα έχει επέλθει ο θάνατος...

Πρωταθλητές της υποξίας

Το χρυσόψαρο

Στο φυσικό του περιβάλλον μπορεί να περάσει πολλούς μήνες (τους χειμερινούς) εγκλωβισμένο μέσα στους πάγους χωρίς καθόλου οξυγόνο. Γι' αυτό αλλάζει τον μεταβολισμό του σε ποσοστό 90%, κολυμπώντας πολύ αργά. Όπως ένας δρομέας χρησιμοποιεί τη γλυκόζη ως αναεόβια πηγή ενέργειας. Σε αντίθεση όμως με το δρομέα, ξεφορτώνεται τα τοξικά απόβλητα (γαλακτικά οξέα) μετατρέποντάς τα σε αλκοόλη που την απορρίπτει μέσω των ούρων. Η ανθεκτικότητα στα χαμηλά επίπεδα οξυγόνωσης ήταν η αιτία να γίνει το χρυσόψαρο το πρώτο ψάρι που τοποθετήθηκε σε ενυδρείο πριν από 1.000 περίπου χρόνια.

Οι νεροχελώνες

Trachemys scripta elegans

Οι χελώνες του είδους Trachemys scripta elegans με τα χαρακτηριστικά κόκκινα σημαδάκια στα μάγουλα περνούν το χειμώνα κάτω από τους πάγους. Όπως και τα χρυσόψαρα, έτσι και οι χελώνες αλλάζουν το μεταβολισμό τους σε ποσοστό 95% και πέφτουν σε κώμα χρησιμοποιώντας τη γλυκόζη ως πηγή ενέργειας. Η χελώνα αποτοξινώνει τα απόβλητα γαλακτικού οξέος ουδετεροποιώντας τα με άλας ανθρακικού οξέος που το στραγγίζει από το καβούκι της.

Ο βάτραχος

Rana sylvatica

Κατά τη διάρκεια του χειμώνα τόσο η καρδιακή λειτουργία όσο και η αναπνοή του βατράχου του είδους Rana sylvatica διακόπτονται, ενώ το 65% του νερού στον οργανισμό του παγώνει. Χρησιμοποιεί γλυκόζη ως προστατευτικό από το κρύο αλλά και ως πηγή ενέργειας.

Η ραβδωτόχηνα

Οι χήνες του είδους Anser indicus μεταναστεύουν από την Ινδία στο Θιβέτ πετώντας σε ύψος 11.000 μέτρων, όπου τα επίπεδα οξυγόνου είναι 80% χαμηλότερα από εκείνα στην επιφάνεια της θάλασσας. Στα επίπεδα αυτά ο άνθρωπος δεν μπορεί να επιβιώσει, οι χήνες όμως μπορούν.

Anser indicus

Εφημερίδα "ΤΟ ΒΗΜΑ"
Απόσπασμα από το άρθρο του Douglas Fox - New Scientist
27 Απριλίου 2003 -
Προσαρμογή από το ΚΠΕ Καστοριάς
Hemiscyllium ocellatum:
www.marinebio.com/.../Hemiscyllium_ocellatum.asp
Trachemys scripta elegans:
nas.er.usgs.gov/reptiles/photos/ Red-eared_turtle.jpg
Rana sylvatica:
fwie.fw.vt.edu/VHS/ Wood%20Frog%20(Rana%20sylvatica)018.jpg
Anser indicus:
www.scz.org/animals/ g/bhgoose2.htm
l