Misliti zeleno

Znanstveni teden začenjamo s pravo dozo hrane za možgane. Znanstvena ekipa je z injekcijo fotosinteznih alg in bakterij zagotovila proizvodnjo kisika v možganih paglavcev, ki jim je bil predhodno prekinjen dovod hranil. O uspešnem poskusu so pisali v reviji iScience.

Možgani z živčevjem spadajo med energijsko najpotratnejša tkiva v organizmu – za nemoteno delovanje potrebujejo kar petino dnevnega vnosa kalorij in petino vsega vdihanega kisika. Ob pomanjkanju slednjega pride do hitrega propadanja tkiva, saj je kisik nujen v najpomembnejših celičnih procesih, kot so energijska presnova, rast, delitev in tudi programirana smrt celice. Ob pomanjkanju kisika najprej pride do hipoksij, torej funkcijske okrnitve delovanja tkiva, nedolgo zatem pa še do nenadzorovanega odmiranja.

Evkarionti, razen na primer rastline, nimajo sposobnosti proizvodnje kisika in hranil, zato jih morajo pridobiti iz okolja, kar pa ne velja za organizme, ki med fotosintezo lastna hranila izdelajo s pomočjo svetlobe. To so na primer zelene rastline, alge in nekatere bakterije.

Znanstvena ekipa je želela preveriti, kako ta princip deluje v praksi, zato je v srce preučevanih paglavcev iz rodu Xenopus injicirala zelene alge in cianobakterije, ki so se porazporedile po paglavčevem telesu, tudi v njegove najmanjše možganske žile. Iz bazena s paglavci so izrinili kisik, saj so želeli preveriti, ali lahko z osvetljevanjem njihovega prosojnega telesa dosežejo samozadostno proizvodnjo kisika v procesu fotosinteze za potrebe normalnega delovanja živčevja in možganov.

Osvetljevanje je obudilo živčno dejavnost v paglavcih, ko je bil zagotovljen dotok svetlobe, še vedno pa gre zgolj za potrditev koncepta. Če se pri injiciranju fotosinteznih organizmov v krvožilje lahko izognemo aktivaciji imunskega odziva in zamašitvi najmanjših žilic, bi lahko bila injekcija bakterij ali alg začasna rešitev v tkivih s primanjkljajem kisika, še vedno pa nas skrbita razrast alg v žilju in njihovo odmiranje. Fotosintezna pomoč bi bila sicer nemara všeč tudi vsem morskim organizmom, ki jim zaradi segrevajočih se oceanov zmanjkuje sape.

Pod žarilko terarija se kopa Luka.

Druge povezave: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33123516/