جدال با لخته‌ خون در خواب‌ زمستانی

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