Водорості та ціанобактерії в мозку врятували пуголовків від гіпоксії

Ін "єкція одноклітинних водоростей і ціанобактерій у серці пуголовок жаб допомогла нейронам відновити роботу в безкислородних умовах - йдеться в дослідженні, опублікованому в журналі. По кровотіку водорості з серця потрапляли в мозок і на світло виробляли там кисень, кількість якого виявилася достатньою для перезапуску непрацюючих нейронів. Такий підхід може виявитися ефективним при важких випадках дихальної недостатності.


Мозок споживає від чверті до третини всього кисню, що надходить тварині ззовні, і першим страждає при його нестачі. Для терапії таких станів у людини зазвичай використовують гіпербаричну оксигенацію або штучну вентиляцію легенів, однак для обох підходів існують протипоказання. А ось деякі тварини воліють користуватися киснем, який виробляють інші організми - фотосинтетики. Відомі випадки, коли вони об'єднуються з водоростями або бактеріями і в симбіозі отримують від них кисень: так роблять губки, корали і навіть саламандри.


Дослідники з університету Людвіга Максиміліана в Мюнхені під керівництвом Сьюзан Озугур (Suzan Özugur) спробували штучно підвищити вміст кисню в мозку за допомогою фотосинтезуючих водоростей. Для цього вони вибрали ціанобактерію синехостцис () і хламідомонаду (). Розчин з мікроорганізмами ін'єкували головастикам шпорцевих жаб у шлуночок серця. Поширення мікроорганізмів по судинах відстежили за допомогою флуоресцентних молекул у суміші, які змушували судини світитися.

Після цього біологи виміряли кількість фотосинтетичного кисню в мозку пуголовків. Для цього кількість кисню послідовно виміряли на світло і в темряві. Виявилося, що в шлуночку мозку обидві водорості значно підвищили кількість кисню на світлі (p < 0,001). При цьому при підвищенні кількості кисню нейрони мозку стали активуватися частіше.

Тоді вчені припустили, що такі ін'єкції здатні додавати нейронам відсутній кисень для роботи в умовах гіпоксії. З води, де містилися жаби, біологи видалили весь кисень і записали активність нейронів у темряві. Очікувано, в умовах гіпоксії ті повністю перестали працювати. Тоді світло ввімкнули - і нейрони відновили нормальну роботу. При цьому таке відновлення активності проходило набагато швидше, ніж вентиляція киснем розчину, в якому знаходилися тварини. Дослідники вважають, що такий спосіб можна буде використовувати для терапії захворювань, пов'язаних з гіпоксією. Але, звичайно, для цього потрібно більше досліджень про ефекти знаходження бактерій і водоростей в мозку.

Фотосинтезуючі мікроорганізми в мозку - не єдиний оригінальний підхід до терапії гіпоксії. Нещодавно дослідники запропонували справлятися з нею за допомогою анальної вентиляції. При дихальній недостатності допомогли як газова, так і рідинна вентиляції.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND