Ученые Института цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН получили грант на изучение молекулярных механизмов устойчивости сибирских лягушек к кислородному голоданию, в будущем это позволит лечить смертельную нехватку кислорода у людей, сообщает пресс-служба ИЦТГ СО РАН.
Несколько минут без кислорода приводят к патологии в некоторых органах человека, и, как следствие, смерть. Локальное ограничение количества кислорода (ишемия) – часто встречающаяся патология человека.
«Считалось, что амфибии заметно хуже переносят отсутствие кислорода, чем рептилии. Но как показали исследования наших коллег из Магадана под руководством Даниила Иосифовича Бермана, сибирская лягушка адаптировалась к зимовке в заморных водоемах, где к концу зимы в воде практически не остается кислорода. Однако лягушки не только месяцами способны жить в этих условиях и даже сохраняют определенную двигательную активность», — рассказал старший научный сотрудник ИЦиГ СО РАН Сергей Шеховцов.
Изучение механизмов адаптации к отсутствию кислорода, которые сформировались у лягушек и посвящен проект, поддержанный грантом РНФ. Для этого ученые сравнивают биохимические механизмы и геномы трех видов лягушек: высоко устойчивом к гипоксии виде (сибирская лягушка R. amurensis), среднеустойчивом (остромордая лягушка R. arvalis) и неустойчивом (дальневосточная лягушка R. dybowskii).
Работа уже принесла первые результаты: исследование метаболомов печени и сердца сибирской лягушки показало, что в состоянии гипоксии резко увеличиваются концентрации маркеров гипоксии. Показано, что сибирская лягушка испытывает сильный энергетический стресс. У сибирской лягушки идет подготовка к стрессу реоксигенации (снижение количества кислорода в крови).
«Следующий шаг – понять какие гены и белки задействованы в этом механизме адаптации. Это единственный пример такой устойчивости среди наземных позвоночных, недавно открытый и потому совершенно не изученный, чем и обуславливается ценность проекта для фундаментальной науки», — сказал Шеховцов.
Информация о том, формируется устойчивость к состояниям гипоксии и ишемии, какие белки и гены вовлечены в этот процесс, может быть востребована при разработке новых способов терапии подобных патологий и у человека.
