Jak nám zimní spánek pomáhá poznávat lidské zdraví

Příliš dlouhé sezení je škodlivé pro vaše zdraví – i když to zrovna necítíte, vaše tělo si to zapamatuje. Zůstat nehybný po dobu alespoň čtyř hodin byl spojen se zvýšeným rizikem srážení krve u lidí.

Ale existují výjimky. Lidé s trvalou paralýzou nevykazují zvýšené riziko srážení krve, zatímco ti, kteří jsou dočasně imobilní – například uvíznutí v nemocniční posteli nebo na stísněném sedadle letadla – jsou náchylnější k tvorbě sraženin.

Nová studie zveřejněná dnes v časopise Věda sonduje tuto otázku krevního oběhu u medvědů hnědých, což je druh, o kterém je známo, že se na pět až osm měsíců v roce stáhne ve svých doupatech a objeví se bez sraženin. Zimní medvědi se vyhýbali krevním sraženinám tím, že v jejich těle redukovali protein, který spouští proces srážení krve. Lidé mají také tento protein, jak se ukázalo, a mohou ho za určitých okolností regulovat.

[Related: Scientists stuck grizzly bears on treadmills and confirmed they hate hills as much as we do]

„Nikdy by mě nenapadlo jít k medvědům, ale je skvělý nápad obrátit se na přírodu a studovat biologii člověka,“ říká Mirta Schattner, ředitelka CONICET Institute of Experimental Medicine v Argentině, která ke studii napsala doprovodný perspektivní článek. , ale nebyl zapojen do výzkumu.

Mezinárodní tým vedený vědci z Ludwig-Maximilians-University of Munich provedl testy na medvědech hnědých a lidech, kteří mají dlouhodobé problémy s pohyblivostí, aby porovnal strategie proti srážení krve. Odebrali vzorky krve 13 volně se pohybujícím medvědům hnědým během zimního spánku a znovu, když byli vzhůru na jaře. Při analýze obsahu krevních vzorků si autoři všimli, že přezimující medvědi vykazují více známek mechanismu proti srážení krve. Fungoval tak, že snížil několik hladin proteinů, včetně proteinu tepelného šoku 47 (HSP47), který reguluje imunitní reakce. Snížení HSP47 potlačuje zánět, který by jinak nastartoval proces srážení krve.

Aby autoři zjistili, zda mají chronicky imobilizovaní lidé podobnou užitečnou reakci, odebrali krev 23 lidem s poraněním míchy a porovnali ji s krví 23 zdravých dospělých. Stejně jako u hibernujících medvědů vykazovali lidé s poraněním míchy pokles hladiny HSP47 a méně shluků krevních destiček, které tvoří sraženiny.

Podobný proces u medvědů a lidí naznačuje, že dlouhodobá nehybnost je spouštěčem, který zapíná strategii proti srážení krve. V situacích, kdy můžete být upoutáni na lůžko jen pár dní, Schattner říká, že zánětlivé proteiny jsou silnější než tento ochranný mechanismus. „Bylo by zajímavé vědět, zda stojí za to blokovat mechanismus srážení u pacientů s akutní imobilizací,“ teoretizuje. „Je to nový farmakologický cíl.“

[Related: Heart disease-related deaths rise in extreme heat and extreme cold]

Mechanismy proti srážení jsou jednou z mnoha adaptací, které mohou biologové studovat z medvědí hibernace. Tělo medvěda si vyvinulo různé taktiky, jak zůstat v klidu po celou zimu, aniž by se probudilo kvůli hordě zdravotních problémů. Například medvědi využívají svůj tuk k odbourávání energie, aniž by snižovali svalovou hmotu. Omezili také obnovu poškozených kostních buněk, aby zabránili osteoporóze ve spánku. Další funkcí je změna biologických procesů, jako je srdeční frekvence při přechodu do hibernace. Studium toho, jak medvědi po celé měsíce zpomalují srdeční frekvenci, by mohlo lékařům pomoci lépe porozumět mechanismům, které způsobují srdeční onemocnění u lidí.

Ale příležitost podívat se na tyto strategie regulace těla může být krátkodobá. Vyšší teploty a kratší zimy v důsledku změny klimatu ovlivňují vzorce hibernace medvědů, říká Heather Johnsonová, bioložka divoké zvěře z United States Geological Survey Alaska Science Center, která se studie nezúčastnila. „Vidíme, že medvědi hibernují kratší dobu a mají delší aktivní období.“ Teplejší zimy signalizují medvědům, že je méně potřeba spát, když jsou dobré podmínky pro hledání potravy.

Došlo také k několika neoficiálním pozorováním medvědů, kteří se například vůbec nemuseli ukládat k zimnímu spánku, protože mají celou zimu přístup k lidské potravě. Johnson říká, že i když je příliš brzy předpovídat, jak změna klimatu ovlivní přežití medvědů, již nyní vidíme nepřímé účinky tím, že více medvědů je vzhůru během otevřené lovecké sezóny a dostáváme se do více konfliktů s lidmi. Jak se medvědi přizpůsobují měnícímu se klimatu, nelze říci, jak se jejich těla přizpůsobí. Mechanismy proti srážení krve, které mají dnes, mohou být zítra pryč – nevýhoda pro zvířata a ztráta pro potenciální léčbu trombózy.