آلية قلب التمساح تمهد لعلاج البشر

التماسيح مثل العديد من السحالي والسلاحف تدفن بيضها في أعشاش عميقة؛ ما يؤدي لانخفاض الأكسجين في هذه المرحلة المبكرة من الحياة

نقص الأكسجين أثناء النمو قد يؤدي إلى تلف دائم في القلب للعديد من المخلوقات، ولكن الوضع يبدو مختلفا عند التماسيح، حيث يؤدي انخفاض الأكسجين إلى جعل قلوبها أقوى، وهو اللغز الذي نجح باحثو جامعة جليف الكندية في حله خلال دراسة نشرت في العدد الأخير من دورية "ساينيفيك ريبورتز"، وهو الأمر الذي ستكون له انعكاسات إيجابية لصالح البشر.

والتماسيح مثل العديد من السحالي والسلاحف يدفن بيضها في أعشاش عميقة؛ ما يؤدي لانخفاض الأكسجين في هذه المرحلة المبكرة من الحياة.

ويؤثر هذا الوضع على النمو الطبيعي خاصةً في القلب بالثدييات المشيمية مثل الإنسان، لكن في التماسيح نرى شيئًا مختلفًا حيث إن أقل كمية من الأكسجين في العش قد تؤدي لقوة القلب.

وتظهر التماسيح التي تتطور تحت ظروف انخفاض الأكسجين (أو نقص الأكسجين) في العش بقلوب أكبر وأقوى من أشقائها التي لديها إمكانية الوصول إلى مزيد من الهواء، وتؤدي قلوبها أيضًا أداءً أفضل أثناء المجهود، ما قد يساعدها على الإبقاء على أنفاسها أطول ويتحملون المطاردة.

ما أراد الفريق البحثي فهمه هو التغييرات التي تحدث وتخلق هذه القلوب الأقوى والأكثر فاعلية، لذلك شرعوا في تحديد الفروق البروتينية التي تميز قلب التمساح الذي نما في ظروف قلة الأكسجين.

استعار الفريق البحثي من ملجأ روكفلر للحياة البرية في ولاية لويزيانا الأمريكية بيض تمساح وأرسله إلى زملائه في جامعة شمال تكساس، وتم الاحتفاظ هناك ببعض البيض في حاضنات تحتوي على أكسجين منخفض، في حين تم تربية البعض الآخر في حاضنات تحتوي على مستويات طبيعية من الأكسجين.

وحلل الفريق البحثي بعد ذلك البروتينات الموجودة داخل هذه القلوب باستخدام طريقة تُعرف باسم "بروتيوميات"، ووجدوا علامات على أن انخفاض الأكسجين في البيضة أدى إلى حدوث تحول في وفرة بعض الجزيئات الرئيسية التي يستخدمها القلب لصنع بروتينات القلب، ودمج هذه البروتينات في خلاياه، وإزالة وإعادة تدوير أي بروتينات تالفة بسرعة.

واستمرت معظم التغييرات التي وجدوها في قلوب الجنين واضحة بعد عامين، كما وجدوا أن هذه القلوب تحتوي على مزيد من البروتينات المتورطة في تحلل الدهون أو الدهون اللازمة للطاقة.

وتقول سارة ألدرمان قائدة الدراسة في تقرير نشره موقع جامعة جليف قبل يومين: "القلوب تكون أكثر فاعلية عندما تحرق الدهون من أجل الطاقة، وقلوب الرياضيين جيدة بشكل خاص في هذا، لكن عندما يكون هناك قصور في القلب تتحول الدهون إلى سكريات محترقة".

وتضيف: "إن استمرار قلوب التمساح من الأجنة التي تربت في ظروف نقص الأكسجين على تطوير حرق الدهون من أجل الطاقة في وقت لاحق من الحياة، قد يكون فهم مهم لآلياتها للاستفادة منها في علاج القلوب الضعيفة عند البشر".

والخطوة التالية التي سيعمل عليها الفريق البحثي هي تحديد ما الذي يطلق هذه التغييرات المهمة في البروتينات، وإذا أمكن تحديد ذلك فإنه يفتح طريقة لتطبيق النتائج على البشر ذوي القلوب الضعيفة.