Неожиданное открытие: млекопитающие способны дышать через анальное отверстие
На фоне пандемии COVID-19 во всём мире обострилась проблема нехватки аппаратов искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ). Учёные приступили к активному поиску альтернативных способов насыщения организма кислородом, что и привело к неожиданному открытию.
Идея, которую решили воплотить в жизнь исследователи из Токийского медицинского и стоматологического университета, буквально витала в воздухе. Давно известно, что эволюция подарила некоторым морским организмам уникальный механизм кишечного дыхания. Морские огурцы, пресноводные рыбы рода гольцов и некоторые пресноводные сомы способны использовать свой кишечник в качестве запасного дыхательного органа в условиях нехватки кислорода. При этом уже много лет в научном сообществе ведутся споры о том, есть ли такая способность у млекопитающих.
Японские исследователи наконец смогли предоставить доказательства этого явления. Такую адаптацию обнаружили у свиней, крыс и мышей, что даёт учёным большие надежды на то, что и люди обладают этой многообещающей (с точки зрения медицинского применения) способностью.
Для этого эксперимента исследователи создали систему вентиляции кишечника, которая подаёт чистый кислород через анальное отверстие. Вначале исследователи выяснили, что мыши могут выжить менее 11 минут в условиях острой нехватки кислорода. Однако с аппаратом искусственной вентиляции кишечника больше кислорода поступало к сердцу, и 75% (или три четверти) мышей выжило даже через 50 минут пребывания в условиях, обычно несовместимых с жизнью.
Учитывая, что этот способ вентиляции включает удаление защитной слизи из кишечника, его нельзя применять на людях, особенно это касается тяжелобольных пациентов. Поэтому исследователи уже рассматривают возможность жидкостного дыхания через кишечник. Оно заключается во введении в организм перфтордекалина, чья безопасность для человека уже доказана.
Жидкостная вентиляция кишечника показала свою эффективность в условиях низкой, но не смертельной концентрации кислорода в воздухе. Так, находясь в барокамере с 10%-ной концентрацией кислорода, мыши с жидкостной вентиляцией кишечника двигались активнее, чем их сородичи без кислородной поддержки. Похожий результат был достигнут и в экспериментах с участием свиней. Благодаря жидкостной вентиляции кишечника больше кислорода поступало к их сердцу, пропадала бледность кожных покровов, их кожа становилась теплее.
В конечном итоге учёные доказали, что такой оригинальный метод насыщения организма кислородом снимает симптомы дыхательной недостаточности уже на двух животных моделях. При этом исследователи не обнаружили заметных побочных эффектов.
Конечно, эту технологию ещё только предстоит опробовать на людях, и она вряд ли превзойдёт традиционные методы поддержания дыхания. К тому же, есть вероятность, что такая процедура уничтожит бактерии, живущие в кишечнике и участвующие в важных процессах жизнедеятельности. Однако если такой способ поможет спасать жизни, к примеру, в условиях нехватки обычных средств, он уже достоин изучения.
Исследование было опубликовано в издании Med.
Напомним, ранее мы писали о рыбах, которые умеют задерживать дыхание, а также о секрете необычного дыхания варанов. Также мы сообщали о новом устройстве, которое позволит дайверам дышать под водой.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".