Никаких шуток. Свиньи и грызуны могут дышать задним проходом, -ученые
Открытие может помочь людям с дыхательной недостаточностью во время пандемии Covid-19.
Грызуны и свиньи, как и некоторые живущие в воде животные могут использовать свой кишечник для дыхания, говорят ученые, сообщает Scitechdaily.
Исследователи продемонстрировали, что доставка газообразного кислорода или насыщенной кислородом жидкости через прямую кишку может спасти от дыхательной недостаточности у млекопитающих.
"Поддержка искусственного дыхания играет жизненно важную роль в клиническом лечении дыхательной недостаточности из-за тяжелых заболеваний, таких как пневмония или острый респираторный дистресс-синдром", — говорит автор исследования Таканори Такебе из Токийского медицинского и стоматологического университета и Медицинского центра детской больницы Цинциннати. "Хотя побочные эффекты и безопасность еще нужно изучить на людях, наш подход может предложить новую парадигму для поддержки тяжелобольных пациентов с дыхательной недостаточностью".
Некоторые водные организмы развили уникальные механизмы кишечного дыхания, чтобы выжить в условиях низкого содержания кислорода, используя другие органы, не только легкие или жабры. Например, морские огурцы или голотурии, пресноводные рыбы семейства вьюновых, и некоторые пресноводные сомы используют свой кишечник для дыхания. Но ученые до сих пор спорили, обладают ли млекопитающие схожими способностями.
В новом исследовании, Такебе и его коллеги предоставляют доказательства кишечного дыхания у крыс, мышей и свиней. Во-первых, они разработали систему вентиляции кишечного газа для подачи чистого кислорода через прямую кишку мышей. Они доказали, что без системы ни одна мышь не пережила бы 11 минут в условиях крайне низкого содержания кислорода. При газовой вентиляции кишечника к сердцу поступало больше кислорода, и 75% мышей пережили 50 минут в условиях низкого содержания кислорода.
Поскольку система вентиляции кишечного газа может повредить слизистую оболочку кишечника, это вряд ли будет клинически осуществимым, особенно для тяжелых пациентов, поэтому исследователи также разработали альтернативу на основе жидкости с использованием насыщенных кислородом перфторхимикатов. Эти химические вещества уже клинически доказали свою биосовместимость и безопасность для людей.
Система жидкостной вентиляции кишечника оказывала благоприятное воздействие на грызунов и свиней, которые находились в условиях с низким содержанием кислорода. Мыши, получавшие кишечную вентиляцию, могли передвигаться дальше по камере в камере с 10% кислорода, и больше кислорода попадало в их сердца по сравнению с мышами, которые не получали кишечную вентиляцию. Подобные результаты наблюдались и у свиней. Жидкостная вентиляция кишечника устраняет бледность и холод кожи и повышает уровень насыщенности кислородом, не вызывая явных побочных эффектов. Результаты исследований доказывают, что эта стратегия эффективна в обеспечении крови кислородом и облегчает симптомы дыхательной недостаточности у данных животных.
При поддержке Японского агентства медицинских исследований и разработок, для борьбы с пандемией COVID-19 ученые планируют расширить свои доклинические исследования и перевести их в клиническую стадию.
"Пандемия COVID 19 стала причиной острой необходимости в аппаратах ИВЛ и искусственных легких, что приводит к критической нехватке доступных устройств и ставит под угрозу жизни пациентов во всем мире", — говорит Такебе. "Уровень артериальной оксигенации, обеспечиваемый нашей системой вентиляции, если ее применить на людях, вероятно, будет достаточным для лечения пациентов с тяжелой дыхательной недостаточностью, потенциально обеспечивая жизненно важную оксигенацию".