Исследуя механизмы, которые помогают сибирским лягушкам переживать холодные зимы, новосибирские ученые выяснили, что эти земноводные выделяют этанол, или этиловый спирт. Эти исследования нацелены на создание новых методов криоконсервации органов.
Фото: 7dach.ru
«Проблема заморозки в том, что вода может кристаллизоваться внутри клеток и разорвать их, это приведет к гибели. Задача организма — создать физико-химические условия, при которых лед образуется в минимальных количествах и во внеклеточном пространстве», — рассказывает старший научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН, кандидат биологических наук Сергей Шеховцов.
Как передает «Наука в Сибири», для исследований взяли лягушек, живущих в том числе в Новосибирской области, которые переносят зимой замораживание и гипоксию (низкое содержание кислорода в тканях). Сибирская лягушка пережидает холода в незамерзаемых водоемах с почти полным отсутствием кислорода, остромордая лягушка и сибирский углозуб остаются на суше, в верхних слоях почвы. При замерзании испытывают жесткую гипоксию из-за прекращения циркуляции крови.
Ученые выяснили, что к осени лягушки накапливают в печени гликоген, распадающийся зимой на глюкозу и глицерин. Это обеспечивает клетки организма энергией до замораживания, затем используется в качестве антифриза. А в состоянии гипоксии/замораживания у лягушек и углозуба обнаружили этанол, который ранее никогда не отмечался в таком количестве у наземных позвоночных.
Кроме этого, у всех видов обнаружили глицерин в качестве атнифриза. Биологов озадачило его наличие у сибирской лягушки, так как роль его неясна — она не переносит замораживания. Наличие в организмах животных нетипичных, как казалось ранее, веществ позволяет строить новые гипотезы об их устойчивости к экстремальным условиям.
«Замораживание и гипоксия — серьезный стресс для организма земноводного. Благодаря особенностям метаболизма и криопротекторам амфибиям достаточно запаса прочности для того, чтобы ожить весной. В рамках гранта мы планируем изучить эти механизмы», — резюмирует Шеховцов.
Ранее в «Новой Сибири»:
Новосибирские ученые научились лечить COVID-19 с помощью спирта
