Les mécanismes adaptatifs nouveaux en hibernant des animaux peuvent fournir des indices pour atténuer des blessures cardiaques

Les adaptations nouvelles découvertes en hibernant des animaux peuvent indiquer des voies d'atténuer des blessures liées aux rappes, crises cardiaques et greffes d'organe, selon des chercheurs à l'université de l'Alaska Fairbanks et de Duke University.

Elles ont décrit les adaptations dans un papier publié dans le numéro de juin de l'anesthésiologie de tourillon.

« C'a été un partenariat important et passionnant qui promet les modifications transformatives à la façon dont le traumatisme et les soins chirurgicaux sont fournis, » a dit Brian Barnes, co-auteur d'étude, chercheur à long terme d'hibernation et directeur de l'institut d'UAF de la biologie arctique. « Il vient d'une meilleure compréhension de la façon dont les écureuils au sol arctiques et les ours noirs hivernent en Alaska. »

Une personne prend type un bon moment de récupérer de la greffe de chirurgie cardiaque ou d'organe. C'est en partie parce que le tissu d'organe est endommagé quand le flux sanguin cesse ou est réduit quand un coeur s'arrête ou un organe est retiré. Le tissu est également endommagé quand le flux sanguin est remis et les machines métaboliques du fuselage ne peuvent pas traiter en toute sécurité la précipitation de retour du sang oxygéné.

La protection des tissus suivant la greffe d'arrêt cardiaque ou d'organe est demeurée un objectif scientifique évasif, en dépit de recherche significative et de caractéristiques prometteuses.

En 2009, Barnes, un zoophysiologist, et M. Mihai Podgoreanu, responsable de Division de duc d'anesthésiologie cardiothoracique, ont commencé à collaborer pour recenser comment un coeur arctique d'écureuil au sol hibernant peut survivre ce qu'est apparenté aux arrêts cardiaques répétés.

À la différence d'autres animaux, les écureuils au sol arctiques peuvent abaisser leur métabolisme à 2 pour cent de leur régime normal, qui leur permet d'arrêter essentiellement des fonctionnements corporels qu'ils n'ont pas besoin et, d'une manière primordiale, ne mettent pas de leurs organes dans une condition d'animation suspendue.

Barnes, Podgoreanu et collègues de duc et d'UAF ont rassemblé et ont analysé des protéines liées au muscle cardiaque de refroidir, hibernant les écureuils au sol arctiques dans lesquels le flux sanguin avait été arrêté. Ils répétés les analyses sur des protéines de coeur des écureuils au sol arctiques et des rats d'été actif, qui ne hibernent pas.

En comparant les protéines variées produites et les modifications métaboliques dans chaque animal, elles ont recensé les mécanismes adaptatifs internes nouveaux par lesquels les écureuils au sol satisfont au rhume et à d'autres facteurs de stress et comment ces mécanismes associent aux problèmes de flux sanguin liés à la chirurgie cardiaque.

Un tel mécanisme est la capacité des hibernators d'employer exclusivement les lipides, qui comprennent des graisses, vitamines et hormones, en tant qu'essence métabolique au lieu des hydrates de carbone brûlants, comme les êtres humains font pendant les cabinets de consultation.

La compréhension de ce seul modèle de souplesse métabolique extrême peut aider des scientifiques à développer les stratégies qui permettent à des médecins « de commuter » le métabolisme d'un patient qui a souffert une rappe, des blessures cardiaques ou une hypothermie pour ressembler à cela d'un hibernator et pour améliorer de ce fait la survie et la guérison.

Les auteurs anticipent que les connaissances acquises de cette étude pourraient être appliquées à la protection d'organe dans les nonhibernators et éventuel dans les patients subissant la chirurgie cardiaque et la greffe, et pour des victimes d'arrêt cardiaque, de traumatisme et d'hypothermie.

Source:

University of Alaska Fairbanks