2014-05-06

Subject: Focas que mergulham profundamente revelam segredos do monóxido de carbono

 

Focas que mergulham profundamente revelam segredos do monóxido de carbono 

 

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@ Nature/Animals Animals/SuperStock

Amostras de sangue recolhidas de focas-elefante podem ajudar a explicar de que forma o monóxido de carbono, um veneno, consegue impedir a inflamação, revelaram os investigadores.

As focas mergulham regularmente a profundidades de 500 metros e permanecem debaixo de água até 25 minutos de cada vez, emergindo apenas alguns minutos entre mergulhos. Durante estes períodos, o fluxo sanguíneo aos tecidos não essenciais é restringida mas os tecidos não são danificados. 

Investigadores da Instituição Oceanográfica Scripps em San Diego, Califórnia, sugerem que os altos níveis de monóxido de carbono no sangue das focas tem um efeito protector, ecoando pesquisas laboratoriais em ratos que descobriram que o gás tem propriedades anti-inflamatórias e pode ajudar no prognóstico de transplantes de órgãos.

Esta fisiologia invulgar foi observada pela primeira vez em meados da década de 1950 por Lewis Pugh, do Instituto Nacional de Investigação Médica em Londres. Pugh monitorizou os níveis de monóxido de carbono no sangue de homens que viviam numa base antárctica para garantir que os seus fogões não os estavam a envenenar. Enquanto lá esteve, Pugh também descobriu concentrações surpreendentemente altos de monóxido de carbono no sangue de focas de Weddell mortas para alimentar os cães de trenó.

Na década de 1960, investigadores descobriram que os mamíferos produzem monóxido de carbono quando a hemoglobina e a mioglobina se degradam. Décadas depois, no início da década de 1990, os cientistas perceberam que o gás, até aí considerado apenas uma toxina, pode ser terapêutico em certas concentrações. Experiências em animais, incluindo ratos, mostraram que inalar monóxido de carbono melhora o prognóstico após transplantes de órgãos e ataques cardíacos e os tratamentos com o gás estão a começar testes clínicos em humanos. No entanto, o mecanismo por detrás destes benefícios permanece desconhecido.

Agora, numa investigação apresentada nesta semana no encontro de 2014 de Biologia Experimental em San Diego, Califórnia, as focas voltam ao filme.

Quando Michael Tift, fisiólogo comparativo na Scripps, analisou amostras de sangue de 24 focas-elefante de uma praia californiana, ele encontrou altos níveis de hemoglobina e, em focas adultas, até 10% dela estava ligada a monóxido de carbono, implicando altos níveis d gás no sangue.

O nível do monóxido de carbono no sangue das focas era comparável ao de “alguém que fuma mais de 40 cigarros por dia", diz Tift. Em humanos não fumadores apenas 1 a 1,5% da hemoglobina está ligada ao gás.

 

Tift pensa que os níveis de monóxido de carbono das focas e os benefícios terapêuticos do do gás em estudos médicos têm uma explicação comum. Tal como as focas-elefante restringem o fluxo sanguíneo aos tecidos não essenciais durante os mergulhos profundos, o fluxo sanguíneo é interrompido em humanos durante um transplante de órgãos, enfartes, tromboses e outros ferimentos. Em humanos, quando o sangue rico em oxigénio volta aos tecidos desencadeia uma catadupa de reacções químicas que causam inflamação, morte celular e necrose tecidular. As focas não sofrem nenhum destes efeitos.

“Estes animais estão constantemente a suster a respiração", diz Tift, “mas não têm problemas." Ele propõe que o monóxido de carbono elevado pode impedir os danos devidos ao regresso do fluxo sanguíneo.

“O monóxido de carbono parece abrandar o metabolismo tecidular", diz Leo Otterbein, fisiólogo na Faculdade de Medicina de Harvard em Boston, Massachusetts, pioneiro na utilização terapêutica do monóxido de carbono. O abrandamento do metabolismo, e por isso a utilização de oxigénio, retardaria ou eliminaria a formação de moléculas que causam a inflamação e a morte celular, diz ele.

As focas podem fornecer um sistema útil para que possamos compreender melhor como o monóxido de carbono funciona no corpo para prevenir problemas, diz Roberto Motterlini, biólogo vascular na INSERM de Paris. O monóxido de carbono pode estimular a produção de mitocôndrias, salienta ele, algo que os investigadores poderiam testar em focas-elefante.

 

 

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