Почему суслики не едят и не пьют 8 месяцев и при этом не чувствуют жажды
Команда специалистов по молекулярной физиологии из Йельского университета исследует нейронные механизмы спячки 13-полосного суслика, чтобы объяснить, как ему удается не пить воду во время долгой зимней стоянки и не чувствствовать жажды. Работа опубликована в журнале Science.
Предыдущие исследования показали, что 13-полосная суслик ( Ictidomys tridecemlineatus), обитающий на равнинах Северной Америки, ежегодно впадает в зимнюю спячку на срок от 6 до 8 месяцев. В это время белки не едят и не пьют. В новой работе исследовательская группа попыталась выяснить, как это возможно.
Исследователи продолжили свою предыдущую работу, которая показала, что во время спячки суслики поддерживают в крови уровень ионов, близкий к тому, который наблюдается у активных белок. По мнению команды, это происходит за счет экономии воды в организме и перемещения ионных запасов в те части тела, где они не всасываются в кровь.
Ученые также обнаружили, что некоторые гормоны сусликов действуют как антидиуретики, помогая удерживать воду. Они отметили, что участки мозга белки, сигнализирующие о выработке таких гормонов, остаются на высоком уровне активности во время спячки.
Почему белки на испытывают жажды
Но исследователей интересовало, как суслики отключают чувство жажды. Они обнаружили, что если сусликам предлагали воду после пробуждения от оцепенения или во время одного из коротких периодов бодрствования во время спячки, суслики отказывались пить. И не похоже, чтобы им приходилось бороться с непреодолимым желанием. Ученые попробовали предложить сусликам соль и обнаружили, что они охотно ее берут, что говорит о том, что она используется в процессе спячки.
Ученые изучили экспрессию белков в мозге сусликов, нейронную активность и реакцию нейронов на гормоны, вызывающие жажду. Они обнаружили, что нейроны реагируют на гормоны так же, как и в те периоды, когда белки бодрствуют. Нейроны работают нормально, но существует какой-то механизм мозга, который не позволяет сигналам достигать тех участков мозга, которые вызывают ощущения жажды. Суслики умеют выключать во время спячки это соединение.
К сожалению, команде не удалось найти этот механизм, но они планируют продолжать поиски. По их мнению, полное понимание того, как млекопитающие, такие как суслики, могут пережить спячку, когда температура их тела падает почти до нуля, может помочь в попытках отправить людей в длительные космические полеты или лучше переносить длительные операции.