Теперь ученые из Института океанографии Скриппса в Калифорнийском университете в Сан-Диего способствовали научному пониманию природных характеристик и ограничений угарного газа, изучая газ у одного из лучших ныряльщиков в мире: морского слона.Бесцветный и не имеющий запаха окись углерода (CO) теперь контролируется во многих домах с помощью недорогих детекторов. В человеческом организме СО естественным образом образуется как побочный продукт распада гемоглобина — молекул, ответственных за транспортировку кислорода — внутри красных кровяных телец. Примерно один процент гемоглобина у здоровых взрослых людей связан с оксидом углерода, а у хронических курильщиков сигарет этот процент повышен из-за поглощения CO при вдыхании табака.
Окись углерода связывается с гемоглобином с образованием соединения, называемого карбоксигемоглобином, молекулы, которая больше не может связывать и переносить кислород в крови.Как описано в выпуске Журнала экспериментальной биологии от 14 мая, аспирант Скриппса Майкл Тифт, физиолог-исследователь Скриппса Пол Понганис и Дэниел Крокер из государственного университета Сономы стремились узнать больше об уровнях угарного газа у морских слонов, у которых самый высокий уровень крови. объемы любого млекопитающего и известны своим экстремальным мастерством ныряния. Морские слоны и другие высокоэффективные ныряльщики экономят кислород, перекрывая приток крови к периферическим участкам своего тела и сохраняя кислород для жизненно важных органов, таких как сердце, мозг и легкие.
К своему удивлению, исследователи обнаружили, что окись углерода связана с 10 процентами гемоглобина у взрослых морских слонов, что в 10 раз больше, чем у здоровых людей, и примерно сопоставимо с теми, кто выкуривает 40 сигарет в день.«Мы обнаружили, что морской слон может достигать невероятных глубин, по-видимому, с большим количеством окиси углерода, поэтому эти результаты помогают нам найти ответы на вопросы, с которыми вы можете подвергать органы и ткани воздействию этого газа», — сказал Тифт. «Морской слон дает нам полную картину того, какие концентрации окиси углерода могут быть наиболее полезными».Хотя испытания на угарный газ для лечения человеческих заболеваний всерьез начались только около пяти лет назад, медицинские исследователи возлагают большие надежды на его перспективы исцеления и защитные свойства при таких процедурах, как пересадка органов.
«Окись углерода токсична и смертельна на определенных уровнях, но в низких концентрациях она может быть терапевтической и полезной, играя решающую роль в защите нас», — сказал Тифт. «На низких уровнях он может предотвратить воспалительную реакцию, наблюдаемую при некоторых заболеваниях, и даже подавить гибель клеток».Результаты исследования также вынуждают ученых пересмотреть то, как кислород хранится и регулируется у морских слонов, так как было обнаружено, что угарный газ настолько заметен.Тифт и его коллеги теперь расширяют объем своих открытий, отслеживая уровни CO у других видов тюленей, включая гораздо менее эффективных ныряльщиков, таких как морские котики и морские котики, а также других животных, включая пингвинов.
В будущем тестирование будет проводиться с помощью прибора для анализа газов крови в сотрудничестве с Медицинской школой Калифорнийского университета в Сан-Диего, а также с помощью алкотестера, который может определять уровни CO.«Мы надеемся, что морской слон станет полезной моделью для изучения биологических функций угарного газа, а также для оценки его потенциала в качестве терапевтического агента», — сказал Понганис, который также является анестезиологом. «Изучение уровней карбоксигемоглобина у морских слонов и других дайверов должно также помочь понять механизмы, с помощью которых окись углерода накапливается в их крови и тканях, а также определить роль окиси углерода в физиологии и метаболизме дайвинга».