Биологи под руководством Рэндалла Джонсона (Randall Johnson) из университета Калифорнии в Сан-Диего (University of California, San Diego) обнаружили, что клетки кожи лабораторных мышей обладают особыми рецепторами, которые определяют, когда содержание кислорода в воздухе уменьшается, и провоцируют соответствующий ответ организма.
Значит ли это, что и человек на такое способен?
В ходе экспериментов учёные сначала выяснили, что выключение определённого гена у грызунов приводит к необычным мутациям: их кожа становится ярко-красной из-за приливающей к ней крови, но дело было не только в её количестве, но и в качестве.
Исследователи зафиксировали аномально высокие показатели эритропоэтина, гормона, активизирующего выработку эритроцитов. И, как следствие, красных кровяных телец в крови было почти 90% (от общего числа форменных элементов крови) против 50-60% у нормальных животных.
Изучая взаимосвязь между содержанием в крови эритропоэтина и кислорода в окружающем воздухе, учёные обнаружили, что уменьшение уровня O2 до 10% привело к значительному увеличению количества эритроцитов.
Такой отклик организма вполне можно было ожидать, если бы лабораторные грызуны дышали воздухом, обеднённым кислородом. Тогда гипоксия (кислородное голодание) могла бы проявиться в усиленном сердцебиении (чем быстрее прокачивается кровь, тем меньше страдают ткани) или в увеличении количества эритроцитов, переносящих кислород.
Но эксперимент с частичным погружением тела мыши в разреженный воздух показал, что дело именно в поверхности тела. Так, если голова мыши до шеи находилась в обычном воздухе, а туловище в камере с 10-процентным содержанием кислорода, эффект сохранялся, а если всё проделывалось наоборот (грызун дышал воздухом с малым содержанием кислорода), то уровень эритропоэтина был почти в два раза ниже.
Туловище животного помещали в одну камеру, а голову и шею в другую. Синим цветом показан отсек с содержанием кислорода 10% (как на вершине Эвереста), красным — 21% (в среднем на уровне моря) (фото UC San Diego).
Туловище животного помещали в одну камеру, а голову и шею в другую. Синим цветом показан отсек с содержанием кислорода 10% (как на вершине Эвереста), красным — 21% (в среднем на уровне моря) (фото UC San Diego).
Впервые подобное регулирование работы кроветворной системы обнаружено у млекопитающих, подчёркивает Джонсон в пресс-релизе университета.
Вероятно, это необычное свойство было унаследовано мышами от амфибий (между которыми около 350 миллионов лет эволюции). И хотя последние могут даже дышать через кожу, у мышей ничего подобного найдено не было (не хочется думать, каким образом учёные проверяли этот факт).
В своей статье, опубликованной в журнале Cell, учёные предполагают, что в будущем их открытие поможет создать новые способы лечения анемии у человека и упростит подготовку спортсменов к различным соревнованиям.
