Zimní spánek mění srdce
Hibernace neznamená jen se na podzim zahrabat do doupěte a celou zimu prospat. Aby ji medvěd grizzly přežil, musí pozměnit nejen svůj metabolismus, ale také srdce.
Medvěd grizzly (Ursus arctos horribilis) každou zimu prospí pět až šest měsíců. Během nich se jeho srdeční frekvence drasticky sníží: z přibližně 84 tepů za minutu, které vykoná srdce aktivního medvěda, „spadne“ na pouhých 19 tepů za minutu. Pokud by se takto zpomalilo lidské srdce, jeho majitel by následky pravděpodobně nepřežil. Krev by se hromadila v předsíních a komorách a srdce by se začalo roztahovat. Svalovina by se oslabovala a nakonec by došlo k městnavému srdečnímu selhání. Mědvědům se však nic podobného nestává a biology z Kalifornské státní univerzity v Long Beach zajímalo, jaký mechanismus jejich srdce před selháním chrání.
Pro svůj výzkum využili medvědy grizzly z Washingtonské státní univerzity, která se výzkumem medvědů zabývá dlouhá léta. Zdejší grizzlyové se narodili v zajetí a jsou zvyklí na echokardiografické testování. Díky tomu vědci zjistili, že během hibernace svalovina levé srdeční komory medvědů ztuhne, aby se pod zvýšeným tlakem nahromaděné krve neroztahovala. Ztuhnutí komory však s sebou přináší další problém: Levá předsíň, která tlačí krev do levé komory, pak musí pracovat proti mnohem většího odporu. „Je to jako by předsíň tlačila proti zdi,“ říkají vědci. Přesto se během hibernace nijak nepoškodí - a my už víme proč.
Svalové kontrakce v srdci kontrolují těžké řetězce bílkoviny myosinu, která se vyskytuje ve dvou formách – alfa a beta. Alfa verze ve srovnání s beta verzí produkuje rychlejší, ale slabší kontrakce. A jak vědci z Kalifornské univerzity v Long Beach zjistili, právě typ alfa během hibernace ve svalovině levé předsíně výrazně převažuje. Díky tomu předsíň proti tuhé komoře tepe slaběji než by tepala za nromálního stavu a chrání se tak před poškozením. Jakmile se medvěd ze zimníhospánku probere, poměr obou verzí myosinu se vrátí do původního stavu a kontrakce levé předsíně zesílí.
Je to vůbec poprvé, kdy někdo prokázal, že v srdci hibernujícího medvěda dochází k podobným změnám. Medvědi nejsou příliš dobrým modelem člověka, ale autoři studie nevylučují, že mechanismus, kterým se medvědí srdce mění, by mohl přispět k pochopení některých lidských srdečních onemocnění.
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Víte, kde spočívá náš společný ukrytý poklad? Blíž, než si myslíte!
Jan Rosák, moderátor
Slovo nad zlato
Víte, jaký vztah mají politici a policisté? Kde se vzalo slovo Vánoce? Za jaké slovo vděčí Turci husitům? Že se mladým paním původně zapalovalo něco úplně jiného než lýtka? Že segedínský guláš nemá se Segedínem nic společného a že známe na den přesně vznik slova dálnice? Takových objevů je plná knížka Slovo nad zlato. Tvoří ji výběr z rozhovorů moderátora Jana Rosáka s dřívějším ředitelem Ústavu pro jazyk český docentem Karlem Olivou, které vysílal Český rozhlas Dvojka.
