Fyziológia brušnej dutiny v plameňoch - DER SPIEGEL 222016
W.myši musia byť chudé. „Ak vyjdú priamo z chladničky, hady sa ich nedotknú,“ hovorí Arthur Nedder. Pre veterinára v detskej nemocnici v Bostone je kŕmenie ako väčšina milovníkov hadov vrcholom chovu plazov.
Článok ako PDF
Nedder visí v klietke mŕtvu myš. Pytón zachytáva vôňu lizom svetla Má slabé videnie, ale je schopný rozoznať siluetu, ktorá sa pohybuje nepravidelne tam a späť. A cíti, že niečo sa krúti, má teplotu koristi.
Zrazu hlava plazov vystrelí dopredu, ostré zuby sa vryjú do mäsa myši, v zlomku sekundy sa hadie telo obtočí okolo koristi. Pytón takto zostane dve minúty, potom začne najskôr požierať hlavu myši.
O štvrť hodiny neskôr korisť zmizla a had sa utiahol do svojho úkrytu. Tu sa odohráva skutočná podívaná, ktorá je pre diváka neviditeľná: trávenie.
„Zvieratá sa kŕmia iba každé štyri týždne,“ hovorí Nedder s nezameniteľnou ľútosťou. „Ale to je presne dôvod, prečo sa o to Nicka zaujíma.“ Hovorí o svojom kolegovi Nicholasovi Stylopoulosovi, v ktorého mene hady chová. Stylopoulos je chirurg, ktorého hlavným záujmom je trávenie človeka. Verí, že tomu lepšie porozumie, keď preskúma úžasný proces zmien, ktorý sa odohráva v tele pytóna tmavého tigra po jedle.
Je to proces, ktorý nemá v prírode obdoby: zdá sa, že had sa behom niekoľkých hodín premení na iné zviera. Najprv žalúdok začne horúčkovito produkovať kyselinu chlorovodíkovú. Žalúdočná šťava, rovnako reaktívna ako voda z vodovodu, sa za chvíľu zmení na žieravý nápoj. Obsah tuku v krvi vystrelí za deň, niekedy až 160-krát.
Tuky majú veľmi vysoký obsah energie, A táto energia je nevyhnutne potrebná, pretože v tele hada sa začali radikálne zmeny: črevo napučiava na niekoľkonásobok svojej veľkosti, najmä drobné výčnelky buniek, ktoré ho lemujú, teraz zrazu päť až šesťkrát vyčnievajú do čreva . Cez stenu čreva sa prenáša obrovské množstvo cukru a aminokyselín. Všetko v tele hada je teraz upravené pre vysoko výkonné trávenie.
Pľúca a srdce tiež tvrdo pracujú. Aj keď sa zdá, že pytón leží lenivo v kúte, jeho spotreba kyslíka stúpa na viac ako 40-násobok - čo je extrémna hodnota, ktorá sa inak merala iba u dostihových koní priamym tryskom. Na rozdiel od dostihov však musí telo hada niekoľko dní podávať čo najlepšie výkony. To nie je možné bez masívneho dopingu: „Srdce rastie rekordným tempom, jeho čerpacia sila sa zvyšuje päťkrát,“ hovorí Stylopoulos.
Vedec horlivo hovorí o procesoch vo vnútri pytóna. Pri manipulácii s blikajúcimi plazmi však možno určitú zvláštnosť len ťažko prehliadnuť. Viac mu vyhovuje práca s ľudskými pacientmi.
Doma v Grécku začal Stylopoulos kariéru na operačnej sále so špecializáciou na zmenšenie žalúdka. Čoskoro si však uvedomil, že pracuje v prekvapivo zle pochopenom teréne. Rozumel, že črevo je orgán, ktorý bol vedou trestne zanedbaný. Stylopoulos sa rozhodol vyplniť túto medzeru vo výskume.
Ako východiskový bod slúžila jeho špecializácia, chirurgická liečba obéznych ľudí. Zažíva boom, pretože sa lekárom podarilo zmenšiť žalúdky minimálne invazívnym spôsobom bez otvorenia brušnej dutiny. Len minulý rok bol zákrok vykonaný asi 150 000-krát iba v Spojených štátoch.
Obzvlášť populárny je takzvaný žalúdočný bypass Roux-Y, pri ktorom chirurg odreže vak v žalúdku, ktorý nie je ani tak veľký ako kuracie vajce, a potom ho priamo spojí so slučkou tenkého čreva. Zvyšok žalúdka je vypnutý. Tráviace šťavy sa privádzajú iba spolu s ramenom, cez ktoré preteká potrava jeden a pol metra po čreve (pozri obrázok).
Chudnutie po operácii je často značné. Čo stylopoulos zaráža ešte viac: pacienti sa menia aj inak. Často tí, ktorí kedysi túžili po klobásach a hranolkách, zrazu pocítili chuť na ovocie a šalát. Okrem toho - obzvlášť zarážajúci vedľajší účinok zákroku - sa zvyšuje spotreba alkoholu u operovaných.
Lekársky najvýznamnejší vedľajší účinok žalúdočný bypass ovplyvňuje cukrovku typu 2. Mnoho ľudí s masívnou nadváhou, ktorí sa podrobia operácii, trpí neobvykle vysokou hladinou cukru v krvi. Po ukončení procedúry sa problém u mnohých pacientov zníži - skôr, ako stratia viditeľnú váhu.
Stylopoulos hodnotí tieto rozmanité procesy v organizme ako dôkaz, že žalúdočný bypass presmeruje oveľa viac než len cestu potravy. V dôsledku operácie sa skôr upraví metabolizmus. Stylopoulos má podozrenie, že dôležité kontrolné centrum organizmu sa nachádza v čreve.
Chcel tomu lepšie porozumieť. Preto potkanom nasadil aj bypass žalúdka. Zistilo sa, že vložený spojovací kúsok medzi žalúdkom a črevami začal po zákroku masívne rásť. Teraz hyperaktívne črevné tkanivo túžilo po energii - tak silno, že konzumovalo cukor v krvi. To podľa Stylopoulosovej interpretácie vysvetľuje, prečo cukrovka pacientov po operácii klesá.
Komunita zaoberajúca sa výskumom cukrovky je týmto objavom obzvlášť nadšená, pretože sa zdá, že našla prepínač nezávislý od inzulínu, ktorým by sa dalo regulovať hladinu cukru v krvi. Stylopoulos medzitým vidí, ako sa jeho podozrenie potvrdzuje, že vedci dlho zanedbávali črevo. „Radi by sme zabudli, aké aktívne je toto tkanivo,“ hovorí.
Aj keď trubicový orgán v bruchu tvorí len niečo málo cez dve percentá hmotnosti tela, spotrebuje okolo 15 percent všetkých kalórií. Žiadne iné tkanivo nie je tak zaneprázdnené syntézou bielkovín. Pretože bunky črevnej steny sú krátkodobé. Musia sa neustále obnovovať.
Napriek tomu existujú pochybovači, ktorí majú podozrenie, že Stylopoulos preceňuje úlohu čreva. Bostonský medik sa čudoval, ako ju mohol presvedčiť. Najlepšie by podľa neho bolo experimentálne zviera s niečím ako prirodzené zväčšenie čreva.
Takže Stylopoulos bol nadšený, keď objavil teraz takmer 20 rokov starý článok výskumníka plazov z Alabamy. Stephen Secor v ňom popisuje, že masívny proces rastu, ktorý Stylopoulos pozoroval pri žalúdočnom bypase svojich testovaných potkanov, sa odohráva v tráviacom trakte Tiger Pythons po každom kŕmení.
Pomocou pozitrónového emisného tomografu (PET) spoločnosť Secor neskôr zviditeľnila spotrebu cukru. Stylopoulos hrdo drží nahrávky vedľa tých, ktoré vzal zo svojich potkanov. Oba PET obrázky zreteľne ukazujú jasne červené škvrny v bruchu, ktoré predstavujú vysokú hladinu spotreby glukózy. „Črevo horí,“ tvrdí výskumník.
Stylopoulos sa rozhodol tento fenomén bližšie preskúmať. Našiel chovateľa hadov v New Hampshire, ktorý mu odvtedy dodáva mladé pytóny. A pretĺkal sa zdĺhavým schvaľovacím procesom. Bohužiaľ, hovorí, držanie tigrovaných pytónov bolo v USA veľmi obmedzujúce, pretože niektoré zvieratá boli opustené v močiaroch na Floride a stali sa tam nepríjemnosťou.
Pre veterinára Neddera boli experimenty s pytónom vítanou príležitosťou na oživenie jeho starej vášne pre hady. Inak je jeho úlohou vyskúšať nové chirurgické metódy na ošípaných a ovciach v labyrintovej pivnici Bostonskej detskej nemocnice. Teraz mu však bolo umožnené tiež zriadiť komoru na operačnej sále pre ošípané, v ktorej chová poltucet fľakatých plazov.
Pomocou nich môže Stylopoulos teraz vykonávať štúdie kŕmenia. Vedec chce predovšetkým zistiť, ktoré gény sú regulované hore alebo dole po jedle. Profituje z toho, že v roku 2013 bol rozlúštený genóm pytóna tmavého tigra.
Prvé, stále predbežné zistenia Zdá sa, že potvrdzuje Stylopoulosovu hypotézu: V zažívacom trakte hada sú aktívne rovnaké gény, aké objavil výskumník v tkanive svojich operovaných potkanov - iba to, že proces genetického prepínania v tele plazov je oveľa radikálnejší.
Príroda obdarila pytóny extrémnymi schopnosťami: môžu sa postiť mesiace a potom zrazu zožrať korisť, ktorá môže vážiť až jeden a pol násobok hmotnosti ich vlastného tela. Oveľa miernejšia zmena môže vyradiť metabolizmus cicavcov z kurzu.
Stylopoulos, podľa jeho domu v Grécku, sa nedávno slávil Veľkú noc. Nijaký lekár nerád preberá pohotovostnú službu. Pretože ako každý rok, aj teraz bolo veľa jeho krajanov prijatých do nemocnice, pretože boli po týždňoch pôstu príliš chamtiví k pečenému baránkovi.