کشف انقلابی! دانشمندان روش دیگری برای تنفس پیدا کرده اند - مجله تخصصی کامپیوتر

خبرنگاران| قورباغه ها که در آب و خشکی زندگی دوگانه ای دارند، در طول زندگی خود تکنیک های تنفسی بسکمک از طریق آبشش، ریه ها و پوست دارند. اکنون دانشمندان آلمانی روش دیگری را یافته اند که به بچه قورباغه اجازه می دهد با وارد کردن جلبک به جریان خون خود اکسیژن مورد نیاز خود را تامین کرده و تنفس کند. این روش اکسیژن کافی را برای نجات سلول های عصبی در مغز قورباغه های بدون اکسیژن فراهم می کند.

به گزارش خبرنگاران؛ دانشمندان می گویند: جلبک ها در واقع آنقدر اکسیژن تولید کردند که می توانند سلول های عصبی را زنده کنند. برای بسکمک از مردم، این یک داستان علمی تخیلی به نظر می رسد، اما به هر حال، این فقط ترکیب مناسب طرح های بیولوژیکی و اصول بیولوژیکی است.

یکی از دانشمندان این گروه تحقیقاتی به نام استراکا در حال مطالعه بر روی میزان مصرف اکسیژن در مغز قورباغه های پنجه دار آفریقایی (Xenopus laevis) بود که با همکاری با یک گیاه شناس ایده ای برای ترکیب فیزیولوژی گیاه با علوم اعصاب به وجود آورد: استفاده از قدرت فتوسنتز برای تأمین اکسیژن سلول های عصبی. این ایده دور از فکر به نظر نمی رسید.

در طبیعت، جلبک ها به طور هماهنگ در اسفنج ها، مرجان ها و شقایق های دریایی زندگی می کنند و اکسیژن و حتی مواد مغذی را برای آن ها تأمین می کنند. اما چرا در مهره داران مانند قورباغه ها نباشند؟

برای بررسی این احتمال، تیم تحقیقاتی، جلبک سبز یا سیانوباکتریا را به قلب قورباغه تزریق کردند. با هر ضربان قلب، جلبک ها از طریق رگ های خونی وارد بدن می شوند و در نهایت به مغز می رسند و رنگ بدن قورباغه شفاف، سبز روشن می شود.

تابش نور به این قورباغه ها باعث شد که هر دو گونه جلبک اکسیژن را به سلول های مجاور پمپ کنند. بدین صورت که با تزریق جلبک های سبز فوتوسنتزکننده به قلب، رگ های قورباغه شفاف به تدریج سبز می شوند. سپس با نورگیری، جلبک ها می توانند اکسیژن لازم را از طریق فوتوسنتز تولید کنند.

پس از توزیع جلبک ها به مغز، محققان سر قورباغه را جدا کرده و در حمام حبابی اکسیژن با مواد مغذی ضروری قرار دادند که عملکرد سلول ها را حفظ می کند. این امر به تیم اجازه می دهد تا بر فعالیت عصبی و سطح اکسیژن نظارت کند.

همانطور که محققان اکسیژن را از حمام تخلیه می کردند، اعصاب از فعالیت باز می ایستند و آرام می گیرند. با این حال، نوردهی به سر قورباغه، فعالیت عصبی را در عرض 15 تا 20 دقیقه آغاز کرد، که تقریباً دو برابر سریعتر از پر کردن حمام با اکسیژن بدون جلبک است. اعصاب احیا شده نیز به خوبی یا حتی بهتر از قبل از اتمام اکسیژن عمل کردند و نشان داد که روش محققان سریع و کارآمد بود.

در حالی که محققان فکر می کنند یافته های آن ها ممکن است روزی منجر به درمان های جدیدی برای شرایط ناشی از سکته مغزی یا محیط های کم اکسیژن، مانند زیر آب و ارتفاعات بالا شود، جلبک ها هنوز آماده ورود به گردش خون ما نیستند.

گام بعدی تیم این است که ببیند آیا جلبک های تزریق شده می توانند در داخل قورباغه های زنده، زنده بمانند و تولید اکسیژن را بدون ایجاد واکنش ایمنی که باعث تخریب حیوانات می شود، ادامه دهند یا خیر!

دانشمندان تصور می کنند که تحقیقات آن ها به نفع آزمایشگاه های دیگر است که با بافت های جدا شده یا ارگانوئید ها کار می کنند. معرفی جلبک های تولید کننده اکسیژن می تواند به رشد این بافت ها و افزایش میزان بقا کمک کند و به طور بالقوه نیاز به آزمایش برای حیوانات زنده را کاهش دهد.

منبع: ScitechDaily