缺氧耐受性:裸体能提供低氧生存的秘密

渥太华大学的研究人员已经发现裸鼢鼠如何节约能源在缺氧和在低氧条件下生存。这些皱纹的机制,近无毛的非洲哺乳动物耐受缺氧,提供线索给人类如何自然解决了缺氧耐受性的问题。

他们的研究“裸鼢鼠棕色脂肪产热期间减少缺氧通过快速降低UCP1”发表在自然通讯。

了解更多,我们跟资深作者马修分之机构,生物学系副教授渥太华大学和头部的分之机构实验室。

请告诉我们更多关于这项研究。

“温度调节,或热生产,是一个非常大能源需求小的啮齿动物。但在hypoxia-a缺乏氧气到达body-saving能源的组织是生存的关键。我们研究能赤身裸体,这是最hypoxia-tolerant哺乳动物。他们降低代谢率达85%严重缺氧。

“我们想知道他们如何“权衡”温度调节和节能之间的缺氧。我们发现他们关闭non-shivering生热作用(在线粒体褐色脂肪组织)很快,通过一个新颖的机制。”

这部小说的机制是什么?

“这种机制是一个非常快速切除解偶联蛋白1 (UCP1) intrascapular褐色脂肪组织细胞。他们可以在一个小时内暴露于中度缺氧,而在其他小型啮齿动物减少UCP1需要3 +天。这是一个重大的一步理解裸体能如何节约能源在缺氧和缺氧环境中生存。

“我们还发现一个类似的快速变化UCP1发生缺氧暴露在其他三个社会物种能但不是一个孤独的物种,这表明这种反应可能是由殖民地社会结构在小型啮齿动物(裸体能群居物种,像蜜蜂和蚂蚁)。”

这些发现适用于人类怎么可以这样呢?

“代谢减退(或减少能源使用)是至关重要的容忍缺氧和裸体能提供线索性质如何解决缺氧耐受性的问题。

“缺氧是许多人类疾病的关键组件,包括中风、慢性肺疾病,等等。棕色脂肪的监管活动也与人类的减肥策略。”

研究是怎样进行的?

“我们使用热相机无创检测热醒和自由行为的变化裸体能在接触normoxia和缺氧,然后使用分子方法测量关键线粒体蛋白质之前和之后的变化在褐色脂肪组织缺氧。

“我们也前往南非,支持国家地理探险家格兰特,陷阱,收集从其他组织鼢鼠物种用于这项研究。我们奈杰尔•班纳特与南非比勒陀利亚大学的研究员,陷阱的动物。”

还有其他重要的信息你想分享裸体能怎么样?

“是的。裸体能通常被称为冷血或者poikilothermic-that体温随他们的环境,我们的数据显示,它们不仅积极产生热量,但他们可以调节这一代非常、非常快缺氧。他们因此heterothermic-that,但其内部温度调节也可以根据需要改变。”