برای مثال هلیکوپترها و انواع وسایل حملونقل هوایی بر اساس حرکت پرندهها و حشراتی مثل سنجاقک طراحی شدهاند. خیلی وقتها مطالعه و تحقیق درباره بعضی از موضوعات ممکن است در ظاهر طوری به نظر برسد که انگار این آزمایشها صرفا به محیط آزمایشگاه و مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی اختصاص دارد و قرار نیست در زندگی روزمره ما نقشی داشته باشد؛ مثلا خواب زمستانی برخی از حیوانات ازجمله خرسها همیشه برای محققان جانورشناس سوال برانگیز بوده است و همین باعث شده زمان زیادی را صرف تحقیق روی تغییرات بدن خرسها کنند.
احتمالا با خودتان فکر میکنید چرا باید بودجه دانشگاهها صرف تحقیق درباره خواب خرسها شود؟ نتایج این تحقیقات پاسخ جالبی برای این سوال داشتهاند. براساس نتایج پژوهشی که اخیرا منتشر شده، به بررسی عاملی پرداخته که مانع از لخته شدن خون خرسها در طول دوره خواب زمستانی میشود. به عبارت دیگر با اینکه آنها چند ماه بدون حرکت هستند، دچار انقباض رگ و بیماریهای دیگر نمیشوند. این کشف تازه میتواند الهامبخش ساخت داروهای جدید ضد انعقاد خون باشد و بسیاری از بیماران مبتلا به بیماریهای عروقی را از خطرات جدی نجات دهد.
دانشمندان در تلاشند تا بفهمند که چرا خرسها برخلاف انسانهایی که تحرک کافی ندارند، در طول خواب زمستانی توده عضلانی خود را از دست نمیدهند و بدون آن که دچار ضعف بدنی شوند میتوانند پس از گذراندن دوره خواب به انجام فعالیتهای روزمره خود بپردازند.
پاسخ به این سوال مهم از مسیر مطالعه جانورانی که به خواب زمستانی میروند، بار دیگر به ما یادآوری میکند که تحقیقات علمی حتی درباره حیوانات هم میتواند نتایج ارزشمند و کاربردی در زندگی ما به همراه داشته باشد.
خواب زمستانی؛ راهی برای مصرف کمتر انرژی
در میان جانوران خیلی از گونهها هستند که این امکان را ندارند که در فصول سرد سال دنبال غذا بروند. علت این موضوع متفاوت است؛ در برخی موارد غذایی که آنها دنبالش هستند در زمستان به راحتی پیدا نمیشود و در برخی از موارد، حرکت در سرما و برف برایشان خطرساز است. همه این موارد باعث میشود جانوران مختلف در این فصل به خواب بروند. البته غیر از این مساله، حجم غذای گونهها هم در خواب زمستانی اهمیت دارد. مثلا بعضی از حیوانات که جثههای کوچکتری دارند میتوانند با انبار کردن آذوقه مورد نیاز خود برای فصل سرما آماده شوند اما حیوانات بزرگجثه، نمیتوانند حجم غذای مورد نیاز خود را برای چند ماه تهیه و انبار کنند بنابراین ناچارند در تمام فصل سرما بخوابند.
خرسها همزمان با رسیدن فصل پاییز غذای بیشتری میخورند تا بتوانند چربی بیشتری ذخیره کنند و در سرمای هوا کمتر اذیت بشوند. در نهایت وقتی به خواب میروند فعالیت بدنشان بسیار کم میشود و انرژی کمتری مصرف میکنند. جالب است بدانید حتی ضربان قلب هم در چنین شرایطی کاهش پیدا میکند و از ۷۰به حدود۱۰ ضربان در دقیقه میرسد.
خواب خرسها به نحوی است که سر و صدا، لمس یا حتی جابهجا کردنشان باعث بیداری آنها نمیشود. تا اینجا همه چیز ایدهآل و عالی پیش میرود اما یکی از سوالات جدی محققان درباره خواب زمستانی خرسها این است که چطور میشود یک موجود زنده چند ماه بدون حرکت به خواب برود و خون در بدنش لخته نشود؛ به طوری که پس از بیدار شدن خیلی راحت بتواند جستوخیز کند و به زندگی عادیاش بازگردد.
چرا خون خرسها در خواب لخته نمیشود؟
پاسخ این سوال، سالها نوعی راز در عالم زیستشناسی جانوری بود. به تازگی پژوهشگرانی از دانشگاههای آلمان و سوئد توانستند سرنخهایی برای لخته نشدن خون در بدن خرسها کشف کنند. کم شدن تولید نوعی پروتئین حرارتی با نام «HSP۴۷» در بدن میتواند از لخته شدن خون جلوگیری کند. این پروتئین در حالت عادی سطح پلاکتهای خون را میپوشاند و با اتصال به گلبولهای سفید خون به ایجاد ساختارهای شبکهای که در تشکیل لخته خون نقش دارند، کمک میکند.
نکته جالب در این تحقیق این بود که دانشمندان در آزمایشهایی که روی ۱۳خرس انجام دادند متوجه شدند سطح پروتئین HSP۴۷ در بدن خرسها پس از بیدار شدن دوباره به حالت عادی خود برمیگردد. لخته شدن خون یکی از علل رایج در مرگومیر انسانهاست بنابراین اگر بشود با روشهایی از این اتفاق جلوگیری کرد احتمالا میتوان بیماریهای زیادی را کنترل و درمان کرد. پژوهشگران بخشی از آزمایشها را روی موشها انجام دادند تا بتوانند اثر کم و زیاد شدن پروتئین HSP۴۷ را مورد بررسی قرار دهند.
آنها کاری کردند که موشها نتوانند این پروتئین را در بدنشان تولید کنند و این مساله باعث شده میزان لخته شدن خونشان در دورهای طولانی به شدت کاهش پیدا کند. پس از مراحل آزمایش روی موشها نوبت به بررسی این موضوع در انسان رسید. محققان ۱۰ داوطلب سالم را به مدت ۲۷ روز بستری کردند و آنها را در حالت استراحت مطلق قرار دادند، نتیجه حیرتانگیز بود زیرا سطح پروتئین HSP۴۷ آنها به شدت کاهش یافته بود.
سرنخ مهم برای جلوگیری از لخته شدن خون در انسان
احتمالا شنیدهاید که میگویند وقتی با هواپیما به سفری طولانی رفتهاید باید چند لحظهای از صندلی برخیزید و به آرامی شروع به قدم زدن کنید وگرنه احتمالا دچار گرفتگی عروق و لخته شدن خون میشوید. این ماجرا برای کسانی که مدت زیادی در بستر بیماری بودهاند یا به هر دلیلی تحرک خیلی کمی داشتهاند هم مطرح است. با کشف تازه محققان علت این قضیه روشن شده است. وقتی سطح پروتئین HSP۴۷ در حالت عادی باشد و شما تحرک کمتری داشته باشید امکان انعقاد خون وجود دارد. بنابراین برای کسانی که به دلیل بیماری، تحرک کمتری دارند باید بتوان سطح این پروتئین را کاهش داد. از بخشهای حیرتانگیز این تحقیق، بررسی افرادی بود که دچار آسیبهای نخاعی بودند. پژوهشگران با بررسی نمونههای خون این افراد دریافتند درست همانطور که خرسها در خواب زمستانی، زندگی بیحرکتی را میگذرانند، اما خونشان لخته نمیشود، آسیبدیدگان نخاعی هم دچار انعقاد خون نمیشوند. این یعنی بدن با توجه به شرایطی که برایش رخ داده، تغییر کرده و خود را سازگار کرده است.
روش درمان بیماریهای عروقی
حالا سوال اصلی اینجاست که آیا میشود کاری کرد که سطح پروتئین HSP۴۷ در بدن کاهش پیدا کند تا بتوان جلوی اختلالاتی مثل ترومبوز سیاهرگی را گرفت؟ این اختلال در افرادی رخ میدهد که به طور ناگهانی به دلیل آسیبدیدگی بیحرکت میشوند.
ترومبوز سیاهرگی عمقی معمولا در سیاهرگهای اندامهای تحتانی بدن رخ میدهد و آمبولی ریوی از مهمترین عوارض اختلال ترومبوز سیاهرگی است که به علت انتقال لخته خونی به دستگاه گردش خون ریوی ایجاد میشود. پیشگیری از آمبولی ریه مهمترین دلیل برای درمان بیماران مبتلا به ترومبوز سیاهرگی عمقی است که میتواند جان بیمار را از خطر مرگ نجات دهد.
اکنون پژوهشگران با بررسی تغییرات بدن خرسها زمانی که به خواب زمستانه میروند، به ساخت محلولی مبتنی بر ژن برای کمک به لخته نشدن خون فکر میکنند. در مقالات این تحقیق آمده است این روش میتواند از داروهای رقیقکننده خون؛ مثل هپارین و وارفارین که اکنون رایج هستند، ایمنتر باشد.
اوله فروبرت، محقق گروه پزشکی بالینی دانشگاه آرهوس سوئد میگوید: «ما همچنان به پژوهشهای خود روی خرسها ادامه میدهیم، زیرا ممکن است به زودی ثابت شود که این حیوان، راهحلی بزرگ برای درمان یکی از جدیترین بیماری انسانها را در خود دارد.» چیزی شبیه یک پادزهر که میشود با کمک آن جان خیلی از افراد را نجات داد.
منابع: the-scientist.com ,Science.com
در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح شد
در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح شد
سید هادی سید افقهی در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح کرد
یک تحلیلگر مسائل بینالملل در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح کرد