Teplá hibernace

Nízké dávky toxického plynu s nezaměnitelným odérem záprtků, dokáží utlumit metabolismus i činnost srdce a navodit stav podobný hibernaci. Rozdíl od hibernace, kterou jsme dosud chápali jako zimní klidový stav savců je v tom, že tento stav nezávisí na poklesu tělesné teploty.

Zvětšit obrázek

Warren Zapol

„Há-dvě-es smrdí jako pes“ utkvělo z chemie v paměti snad každému. Sulfan, po staru sirovodík, je většinou neškodný, protože nesnesitelný zápach nás přinutí vyklidit pole dříve, než se na nás jeho větší množství stačí toxicky projevit. Snad ani nepřekvapuje, že prací věnovaných účinkům tohoto plynu je poskrovnu. K výjimkám patří práce z dílny University of Washington v Seattlu a Massachusettské všeobecné nemocnici. Sledují tam chování myší, kterým nechávají zmíněný plyn dýchat. Jsou na stopě účinků, které by se daly využít ve zdravotnictví.

Sulfan podaný myším v relativně malém množství dokáže v během několika minut potlačit životní funkce. Podle Warrena Zapola, šéfa anestesiologie a jednotky intenzivní péče v Massachusettské všeobecné nemocnici (MGH) jde o pokles životních funkcí až na samu hranici života a smrti. Metabolismus klesá o 90%(!). Srdeční frekvence klesá z 500 na 200 tepů za minutu. Dech klesne ze 120 na 25 za minutu, přičemž tělesná teplota spadne na teplotu okolního prostředí. Tělo je ve stavu strnulosti a hýbat se zvířata začnou jen tehdy, když do nich něčím strčíte a nebo s nimi zatřesete.“

Sulfan se nám v krvi objevuje také po konzumaci česneku.

Pozoruhodné přitom je, že tok krve je zachován a zásobení orgánů nutných k přežití je tudíž také zajištěno. Všechny změny, ke kterým v tomto stavu dochází, navozují zvláštní fyziologický stav, který jim dovoluje vystačit i s málem kyslíku. Zatímco ze zvířat, kterým vědci odepřou dostatečný přísun kyslíku jsou mrtvolky, zvířata na sulfanu přežijí.
Základní otázkou možného praktického využití těchto poznatků se stalo, zda pozorovaný pokles životních funkcí souvisí s poklesem teploty, či nikoli. Pokud by pokles metabolismu byl výsledkem poklesu teploty, stačilo by organismus chladit a nebylo by třeba do něj pumpovat jedovatý plyn. Vědci proto začali zkoumat účinky dlouhodobého vdechování směsi vzduchu, v němž bylo 0,008% sulfanu. Jednu skupinu myší ponechali při běžné pokojové teplotě a druhou umístili do boxů. V nich udržovali 37 stupňů Celsia, aby u nich tělesná teplota neklesla ani po zahájení pokusu. U obou skupin myší pak celé hodiny sledovali jejich metabolické funkce (měřené spotřebou kyslíku a produkcí oxidu uhličitého).
Spotřeba kyslíku všem myším klesla během deseti minut a tento stav trval po celou dobu inhalace směsi vzduchu s přídavkem sulfanu. Rozdíly v krevním tlaku a srdečním tepu mezi skupinami nebyly významné. Po vysazení sulfanu se životní funkce a chování myší během půl hodiny vracely do normálu.

Sirovodík, nebo-li sulfan je bezbarvý plyn, jehož molekula je tvořena jedním atomem síry a dvěma atomy vodíku. Ukáže-li se, že jeho účinek je na lidi je stejný jako na myši, budeme mít k dispozici levný snadno aplikovatelný produkt, který by mohl přispívat k záchraně lidských životů.

Nejzajímavější poznatek
I když v době ošetření myší jejich puls klesl na polovinu, krevní tlak výrazně neklesal. Zvířatům sice klesla dechová frekvence, ale měření obsahu plynů v krvi ukázalo, že se obsah plynů vkrvi prakticky neměnil. Jediný závěr z toho je, že buňky tělních tkání reagují na sulfan snížením bazálního metabolismu a snižují tak produkci oxidu uhličitého. Tím, že v krvi zůstává poměr plynů zachován a hladina kyslíku se nemění, nejsou vitální funkce důležitých orgánů, jako jsou mozek, játra a srdce ohroženy.
Závěr pokusu provedeného na myších za běžné a za vysoké teploty tedy zní: V organismu dochází k popsaným změnám, bez ohledu na teplotu těla. K poklesu metabolických funkcí dochází ještě před snížením tělesné teploty.

Prostředek, který by totéž dokázal u lidí, by měl pro záchranáře cenu zlata. Nemluvě o tom, že pro nás pacienty by ta cena byla ještě vyšší, zvláště v případech těžkých zranění, kdy našemu mozku a srdci hrozí nevratné poškození právě v důsledku jejich nedostatečného zásobení kyslíkem.

V přípravě už jsou pokusy na velkých zvířatech. Pokud výsledky testů budou obdobné těm u myší, dovedu si představit, že brzo padnou nové sportovní rekordy. Například v hloubce ve volném potápění (provádí se bez dýchacích přístrojů). Že s sebou sirovodík budou pro strýčka příhodu vozit v ponorkách. Možná není daleko doba kdy na chirurgických sálech při operacích mozku a srdce to bude připomínat jako kdyby jim tam byly cítit kanály. Možná ani airbagy nebudou po vystřelení zrovna zvlášť pěkně vonět...

Pramen: Massachusetts General Hospital

Autor: Josef Pazdera

Datum: 30.03.2008 10:55

Tisk článku

Diskuze:

Nevím, jestli bych chtěl být kosmonautem,

JirkaF,2008-04-05 13:41:27

hibernovaným tímto způsobem.

Jen aby výzkumníci ještě nepřišli s nápadem, že pár kapek kyseliny máselné dokáže hibernační účinky podpořit! To už by bylo asi trochu moc najednou.