Inflammation: Vad kan djupdykande sälar lära oss?
När forskare gräver djupare i inflammation kommer dess roll i hälsa och sjukdom att komma i fokus. En ny studie undersöker lungorna hos djupdykande sälar och ger ny insikt.
Även om inflammation inte i sig är dålig - det är ett sätt för kroppen att skydda sig från ytterligare skador och påskynda läkning - när den rinner av koppeln kan den orsaka mer skada än nytta.
Med en roll i till synes orelaterade sjukdomar, såsom diabetes, schizofreni och autoimmuna tillstånd, pågår det för forskare att förstå hur de kan regera i denna process.
Även om de långsamt tar bort mekanismerna bakom inflammation har forskare fortfarande mycket mer arbete att göra.
Som en del av denna sökning letar de på ovanliga platser. Till exempel en nyligen genomförd studie, publicerad i Journal of Experimental Biology, tittar hårt på lungorna hos marina däggdjur.
Studerar djupa dykare
Ett team av utredare baserat på ett antal institutioner över hela USA bestämde sig för att undersöka två speciella pinnipeds: elefanten och Weddell-sälarna.
Weddell-sälar kan dyka till över 600 meters djup och elefantsälar har registrerats nedåt över 2 kilometer. På dessa djup är vattentrycket runt tätningen cirka 240 gånger högre än lufttrycket vid havsnivå.
Bland de många fysiologiska utmaningar som djupdykning ger, tar lungorna en betydande misshandel. För att förhindra upptag av kväve kollapsar tätningens lungor under ett dyk och krossar vävnader. sedan, när de återvänder till ytan, rusar blod tillbaka med otroliga hastigheter.
I de flesta däggdjur orsakar denna typ av behandling av känsliga vävnader omfattande skador. Men enligt författarna till den här spännande studien, "Det finns inga bevis för att dykning skadar lungfunktionen hos dessa arter."
Ledet av Allyson Hindle från Harvard Medical School i Boston, MA och Milton Levin från University of Connecticut i Storrs, ville forskarna förstå mer om hur sälar hanterar sådana extrema lunghändelser. Specifikt ville de förstå om ett minskat inflammatoriskt svar kan ge skydd.
Utmanande tätningslungor
För att testa sin teori applicerade de en lipopolysackarid - ett bakterietoxin - för att försegla blodprover; detta endotoxin producerar ett tillförlitligt, robust immunsvar hos ryggradsdjur. Hos de flesta djur skulle en sådan förolämpning orsaka inflammation; i förseglingsblodet fanns dock knappt något svar. När samma toxin tillsattes till humant blod var reaktionen 50–500 gånger starkare.
Därefter tillsatte de förseglingsserum till immunceller som togs från möss; serumet reducerade signifikant det inflammatoriska svaret på toxinet. Författarna skriver:
"Dessa data tyder på att förseglingsserum har antiinflammatoriska egenskaper, vilket kan skydda djupa dykare från naturligt förekommande inflammatoriska utmaningar, såsom dykinducerad hypoxi-deoxygenation och lungkollaps."
Forskare hoppas att denna undersökning kan leda till medicinska ingripanden som inte skyddar dykarens lungor. Till exempel kan det en dag användas för att förlänga livslängden för transplanterade organ och hjälpa till att behandla akuta lungskador.
Mycket mer arbete kommer att behövas innan vi förstår vilka komponenter i serum som har dessa mirakulösa antiinflammatoriska krafter, men resultaten är spännande. I framtiden, när de aktiva ingredienserna har identifierats, kommer en annan bit av det inflammatoriska pusslet att läggas till.
