Lekarstwo na śmierć mózgu. Niesamowity eksperyment

Nie tylko drzewa czy krzewy produkują tlen. Jednym z najważniejszych źródeł życiodajnego pierwiastka są mikroskopijne algi i bakterie, które tworzą go dzięki fotosyntezie. To właśnie dzięki ich pracy nasza atmosfera jest zdatna do życia. 

Najnowsze badanie pokazuje jednak, że ich talenty można wykorzystać także w mikroskali - do ratowania i podtrzymywania życia zwierząt. Naukowcy udowodnili, że wstrzyknięcie do mózgu produkujących tlen mikroorganizmów może działać, jak sztuczne oddychanie.  

Badacze z Uniwersytetu Ludwika i Maksymiliana w Monachium i Uniwersytetu w Bernie sprawdzili, jak obecność produkujących tlen alg i bakterii wpłynie na działanie mózgów kijanek afrykańskiej żaby szponiastej (Xenopus laevis). Okazało się, że nie tylko potrafiły one dostarczyć tlen bezpośrednio do neuronów, ale były w stanie przywrócić do życia mózg znajdujący się na krawędzi śmierci. Wyniki ich badań opublikowano właśnie w periodyku "iScience". 

W celu zbadania efektów działania tlenodajnych mikroorganizmów wstrzyknięto je do mózgów kijanek pozbawionych dostępu tlenu. Pomiary przeprowadzone w mózgach wykazały wzrost ilości tlenu w mózgach pod wpływem światła. 

Co niesamowite, nawet te kijanki, u których wskutek braku tlenu aktywność neuronów zupełnie ucichła, pod wpływem pracy mikroorganizmów wracały do życia - ich neurony ponownie się aktywowały po wstrzyknięciu glonów i sinic. Mikroorganizmy zadziałały, jak wewnętrzna resuscytacja. 

To pierwsze tego typu badanie, ale naukowcy sądzą, że może doprowadzić do przełomu. "W przyszłości mikroorganizmy fototroficzne mogą zapewnić nowy sposób bezpośredniego zwiększania poziomu tlenu w mózgu w sposób kontrolowany w określonych warunkach ekofizjologicznych lub w następstwie patologicznych upośledzeń" - piszą autorzy pracy. Mówiąc normalnym językiem: możliwe, że kiedyś będzie można pomóc w ten sposób w odzyskiwaniu sprawności ludziom po udarze lub wręcz pozwolić nam poruszać się w środowiskach pozbawionych tlenu. 

Na dziś to jednak bardzo odległa perspektywa, z dwóch powodów. Po pierwsze, mózg człowieka jest wyjątkowo spragniony tlenu. Podczas gdy u przeciętnego kręgowca praca mózgu odpowiada za od 2 do 8 proc. całego zapotrzebowania organizmu na tlen, mózg ludzki pochłania aż 20 proc tlenu dostarczanego przez płuca i krew. Wstrzymanie oddechu na pięć minut może prowadzić do trwałego uszkodzenia mózgu. 

Po drugie, co jest może nawet poważniejszym ograniczeniem, badane przez naukowców kijanki mają nad nami taką przewagę, że ich czaszki są przezroczyste, co oznacza, że do wstrzykniętych do mózgu glonów i cyjanobakterii swobodnie dociera promieniowanie słoneczne, wykorzystywane przez nie do fotosyntezy i produkcji tlenu. Nasze czaszki, rzecz jasna, przezroczyste nie są, co oznacza, że zastosowanie tej metody u ludzi napotyka na poważną barierę.

Autorzy sugerują jednak, że rozwiązaniem problemu może być wstrzykiwanie mikroorganizmów do naszego krwiobiegu. Podróżując w położonych tuż pod skórą naczyniach krwionośnych, glony mogłyby otrzymywać dawkę promieni słonecznych wystarczającą do generowania tlenu. Sami naukowcy przyznają jednak, że to pomysł “wysoce innowacyjny" i “potencjalnie szkodliwy", bo nie byłoby sposobu na kontrolowanie zachowania tak wprowadzonych do organizmu mikroorganizmów. Mogłyby one zatkać naczynie krwionośne lub - paradoksalnie - wyprodukować zbyt wiele tlenu, powodując zatrucie organizmu. 

Na razie więc nie mamy co liczyć na to, że dzięki prostemu zastrzykowi będziemy mogli dać sobie spokój z oddychaniem. Warto więc dbać o własne płuca. Póki co nie mamy lepszego sposobu na dostarczanie naszym mózgom życiodajnego tlenu.